При строительстве загородного дома важно провести все коммуникации, к которым относятся системы отопления, канализации и водоснабжения. При строительстве отдельной системы особое внимание уделяется выбору труб.
Достаточно часто для трубопроводов выбираются стальные трубы, которые отличаются высокой устойчивостью к механическим воздействиям и возможностью выдерживать высокие температуры.
Основными параметрами выбора являются толщина стальной трубы и ее диаметр.
Трубы из стали для различных коммуникаций
Основные характеристики труб из стали
Трубы по способу изготовления подразделяются на следующие виды:
- бесшовные;
- электросварные.
Бесшовные трубы могут быть:
- горячедеформированными. Изготовление таких труб производится из горячих заготовок методом прессования;
- холоднодеформированными. Трубы такого вида после прохождения через пресс охлаждаются, и именно в таком виде производится их окончательное формирование.
Трубы из стали, изготовленные с помощью пресса
Электросварные трубы также подразделяются на два основных вида:
- спиралешовные;
- прямошовные.
Трубы с прямым швом по своим техническим показателям практически не отличаются от бесшовных.
Перед изготовлением спиралешовных труб листы металла закручиваются. Такой способ производства позволяет достичь повышенной прочности труб на разрыв. Спиралешовные трубы используются преимущество для прокладки газопроводов и нефтепроводов в зонах с повышенной сейсмической активностью.
Трубы, изготовленные методом сварки
Основными характеристиками труб являются следующие параметры:
- диаметр, который бывает внутренним, наружным, условным;
- толщина стенки.
Основные параметры стальных труб
Все трубы изготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ и могут иметь следующие типовые размеры:
- электросварные трубы (основной ГОСТ 10707-80) могут иметь диаметр до 110 мм и толщину стенки до 5 мм. Основные размеры труб и соответствующая толщина представлены в таблице;
| Диаметр, мм | Стенки толщина, мм |
| 5 – 7 | 0,5 – 1,0 |
| 8, 9 | 0,5 – 1,2 |
| 10 | 0,5 – 1,5 |
| 11, 12 | 0,5 – 2,5 |
| 13 – 16 | 0,7 – 2,5 |
| 17 – 21 | 1,0 – 2,5 |
| 22 – 32 | 0,9 – 5,0 |
| 34 – 50 | 1,0 – 5,0 |
| 51 – 67 | 1,4 – 5 |
| 77 – 89 | 2,5 – 5 |
| 89 – 110 | 4 – 5 |
- бесшовные трубы различных видов (основной ГОСТ 9567-75). Изготавливаемые типовые размеры представлены в таблице;
| Горячедеформированные трубы | Холоднодеформированные трубы | ||
| Диаметр, мм | Стенки, мм | Диаметр, мм | Стенки, мм |
| 25 – 50 | 2,5 – 8,0 | 4 | 0,2 – 1,2 |
| 54 – 76 | 3 – 8,0 | 5 | 0,2 – 1,5 |
| 83 – 102 | 3,5 – 8,0 | 6 – 9 | 0,2 – 2,5 |
| 108 – 133 | 4,0 – 8 | 10 – 12 | 0,2 – 3,5 |
| 140 – 159 | 4,5 – 8,0 | 12 – 40 | 0,2 – 5 |
| 168 – 194 | 5 – 8 | 42 – 60 | 0,3 – 9 |
| 203 – 219 | 6 – 8 | 63 – 70 | 0,5 – 12 |
| 245 – 273 | 6,5 – 8 | 73 – 100 | 0,8 – 12 |
| 299 – 325 | 7,5 – 8 | 102 – 240 | 1 – 4,5 |
| 250 – 500 | 1,5 – 4,5 | ||
| 530 – 600 | 2 – 4,5 |
- Диаметры стальных труб чаще всего обозначаются миллиметрами, но на практике можно встретить трубы, характеристики которых представлены в дюймах.
- Перевести дюймовый диаметр в миллиметровый (или обратно) можно при помощи “Конвертера”.
- Более подробно разобраться с соответствием дюймов и миллиметров для различных видов труб поможет видео.
Выбор труб для коммуникаций
Стальные трубы преимущественно используются для проведения систем отопления и водоснабжения. Чтобы самостоятельно определить наиболее подходящий диаметр того или иного трубопровода, необходимо знать технические характеристики трубопровода и формулу для расчета.
Подбор параметров труб для водоснабжения
Диаметр труб для водопровода или канализации определяется с учетом следующих параметров:
- длины трубопровода;
- пропускной способности;
- наличия поворотов в системе.
Определяющим фактором является пропускная способность, которую можно рассчитать по следующей математической формуле:
Правила для расчета пропускной способности
Определив пропускную способность, диаметр можно рассчитать по формуле или подобрать по таблице ниже.
Подбор диаметра по пропускной способности трубопровода
Чтобы избежать сложности математических расчетов, можно воспользоваться рекомендациями специалистов:
- монтаж стояка системы должен обустраиваться трубами с диаметром не менее 25 мм;
- разводку водопроводных труб можно проводить трубами диаметром 15 мм.
Дополнительно при определении диаметра трубопровода можно ориентироваться на зависимость между длиной трубопровода и диаметром труб, которая выражается следующими характеристиками:
- если общая длина системы водоснабжения менее 10 м, то подходят трубы диаметром 20 мм;
- если длина трубопровода находится в пределах 10 – 30 м, то целесообразнее применять трубы с диаметром 25 мм;
- при общей длине более 30 м рекомендуется использовать трубы, имеющие диаметр 32 мм.
Подбор параметров труб для отопления
При подборе труб для отопления необходимо предварительно определить следующие параметры:
- разницу температур при входе в систему и выходе (обозначается Δtº);
- скорость движения теплоносителя по системе (V);
- количество тепла, требуемого для обогрева помещения определенной площади (Q).
Зная эти параметры, произвести расчет можно по математической формуле:
Расчет диаметра отопительного трубопровода
Чтобы не проводить сложные расчеты самостоятельно можно воспользоваться готовой таблицей для подбора диаметра трубы системы отопления (с инструкцией по ее использованию можно ознакомиться по ссылке).
Подбор диаметра труб по параметрам системы
После определения оптимального диаметра трубопровода толщина стенки трубы определяется в соответствии с вышеуказанными таблицами. Для системы отопления достаточно толщины стальной трубы 0, 5 мм, а для системы водоснабжения 0,5 – 1, 5 мм в зависимости от условий прохождения трубопровода.
Трубы для магистральных трубопроводов
Магистральные трубопроводы один из ключевых элементов инфраструктуры любой страны. Для разных систем подбираются магистральные трубы, учитывающие особенности переносимого продукта, геологических и климатических условий в местности прокладки, санитарных норм и экономической обоснованности.
Область применения
Магистральные трубопроводы применяют в основном для транспортировки:
- Воды в системах водоснабжения и водоотведения и тепловых сетях;
- Углеводородных соединений в газообразном агрегатном состоянии;
- Сырой нефти и нефтепродуктов;
- Сжиженного углеводородного газа.
Классификация магистральных труб
По материалу
Стальные
Получили наибольшее распространение за счет надежности, относительно невысокой цены и простоты сварки.
Применяются во всех типах магистральных трубопроводов, но, в последние годы, процент использования стальных труб неуклонно падает.
Основные причины этого низкая коррозионная стойкость материала, потребность в большом количестве компенсаторов различного типа при в трубопроводах, высокая трудоемкость прокладки.
Соединения стальных труб осуществляют с помощью сварки. От коррозии используют метод катодной защиты или покрытие битумно-резиновой изоляцией. Для транспортирования сильно агрессивных сред, применяют стальные трубы с внутренней изоляцией.
Чугунные
В основном применяются в системах водоснабжения и водоотведения. Достоинства — долговечность и коррозионная стойкость включая стойкость к коррозии под воздействием блуждающих токов. Применяются для магистралей в условиях больших нагрузок на грунт. Современные образцы изнутри покрываются цементно-песчаным составом, для уменьшения скорости образования отложений.
Учитывая то, что коррозионная стойкость зависит от целостности внутреннего и внешнего покрытия, основной недостаток — хрупкость материала, По этой же причине плети трубопроводов имеют ограниченную гибкость, что увеличивает риск протечек.
Для чугунных труб используют стыки с асбестоцементной заделкой, они эластичны, хорошо сопротивляются вибрационным нагрузкам и надежны. Существуют соединения на резиновых кольцах без чеканки.
В настоящее время применение этого типа труб ограничено из-за высокой цены и сложности укладки, обусловленной большим весом.
Полимерные (пластиковые)
Изготавливают из полиэтилена, поливинилхлорида, полипропилена, стеклопластика и др. В основном используются в системах водоснабжения, газоснабжения и тепловых сетях. Вид полимера подбирается в зависимости от санитарных требования (для питьевой воды) и условий эксплуатации.
При достаточной жесткости, такие трубы гибкие и эластичные, что позволяет компенсировать небольшие сдвиги грунта и тепловое расширение. Полная инертность к транспортируемым средам и устойчивость ко всем видам коррозии обеспечивают длительный срок службы. Для наземной прокладки используют предизолированные трубы — устойчивые к ультрафиолетовому излучению.
Полимерные магистральные трубы — наиболее прогрессивный вид, по мере развития химической промышленности, область применения постоянно расширяется
Асбестоцементные и бетонные
Отличаются высокой долговечностью готовых конструкций, коррозионной стойкостью механической прочностью и относительно низкой ценой. Внутренняя поверхность устойчива к образованию минеральных отложений и образованию ила. В основном используются для систем технического водоснабжения, водоотведения и канализации. Соединения для этого вида труб осуществляют муфтами с резиновыми кольцами.
По диаметру
К магистральным, по Российским нормативам, согласно ГОСТ 20295-85, относят трубы с диаметром более 114 мм. По европейской классификации — магистральными определяются трубы из любого материала с диаметром более 200мм.
В нефтяной отрасли, в зависимости от диаметра труб для магистральных нефтепроводов существует разделение на классы:
- I – диаметр более 1000 мм,
- II – от 500 до 1000мм,
- III – от 300 до 500 мм,
- IV – менее 300мм.
По исполнению
По Российской классификации выделяют трубы «обычного» и «северного» исполнения.
- В хладостойком исполнении к ударной вязкости и доле вязкой составляющей в изломе предъявляются требования, выполнение которых должно обеспечиваться при температуре минус 20 °С, а для образцов с U-образным концентратором при минус 60 °С
- В обычном исполнении требования смягчены до 0 и минус 40°С соответственно.
По внутреннему рабочему давлению
- Напорные. Для водоснабжения, газоснабжения, тепловых сетей, нефтегазопроводы.
- Безнапорные. Используются в системах водоотведения и канализации.
В газовой отрасли, в зависимости от рабочего давления, выделяют трубы для двух классов магистральных газопроводов:
- Класс I — режимы работы под давлением от 2,5 до 10 МПа (от 25 до 100 кгс/см2),
- Класс II — рабочий режим в пределах от 1,2 до 2,5 МПа (от 12 до 25 кгс/см2).
По рабочей температуре переносимой среды
- Используются в холодных трубопроводах (менее 0 °C).
- В нормальных сетях (от +1 до +45 °C).
- В горячих трубопроводах (выше 46 °C).
По методу производства
- Бесшовные. Выпускаются с диаметром до 529 мм.
- С продольным швом (прямошовные).
- Имеющие спиральный шов. 159-820 мм.
По типу изоляционного покрытия
В целях защиты от коррозионного воздействия применяют покрытия, обладающие свойствами диэлектрика (защита от коррозии, порождаемой блуждающими токами), водонепроницаемости, термостойкости, эластичности и механической прочности.
Использование типов труб в зависимости от способа монтажа
В случае подземной прокладки учитывается показатель устойчивости к почвенной коррозии и коррозии, вызванной блуждающими токами. Кольцевая жесткость труб имеет значение при высоких нагрузках на грунт, например в городах. Устойчивость к динамическим нагрузкам от работы транспорта и механизмов — показатели актуальные для прокладки магистралей в промышленных зонах.
В условиях горных выработок, в сейсмически опасных районах, в местностях с возможными просадками грунта трубы дополнительно защищают специальной оснасткой — компенсаторами, увеличивающими деформационную способность.
Такие инженерные решения существенно влияют на итоговую стоимость магистральных трубопроводов. Это одна из основных причин более широкого распространения труб из полимеров.
Их собственная способность к рабочей деформации позволяет существенно уменьшить использование компенсаторов.
При открытом монтаже трубопроводов помимо атмосферной коррозии на срок службы влияет воздействие ультрафиолетового излучения. Последнее особенно актуально для некоторых видов пластиковых труб.
Требования к трубам в нефтегазовой отрасли
Для магистральных нефтегазопроводов в основном применяются сварные трубы из стали. В качестве межгосударственного стандарта принят ГОСТ 31447-2012 «Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов». На 2019 год, эти нормы утверждены шестью странами (Азербайджаном, Беларусью, Казахстаном, Киргизией, Россией и Узбекистаном)
Для стальных газонефтепроводных труб с продольным и спиральным швом диаметром от 114 до 1420мм, предназначенных для транспортировки природного газа, нефти и нефтепродуктов, нормативом утверждены повышенные требования к надежности и качеству изготовления. Условия распространяются на трубы, предназначенные для систем функционирующих климатических зонах с температурой окружающей среды до минус 60°С и рабочим давлением до 9,8МПа.
Основные типы
- Тип 1 — сваренные методом высокочастотной сварки, с одним продольным швом, диаметром от 114 до 530 мм;
- 2 тип — сваренные методом дуговой сварки под флюсом, спиральным швом, диаметром от 159 до 1420мм;
- Тип 3 — сваренные методом дуговой сварки под флюсом, с одним или двумя продольными швами, диаметром от 530 до 1420мм.
Без дополнительного согласования между производителем и покупателем, трубы изготавливаются немерной длины в диапазоне от 10.5 до 12 м.
Установлены предельные отклонения при производстве, в том числе:
- по номинальной толщине стенки 5%,
- профиля трубы от окружности не должно превышать 0.15%,
- кривизна не более 1.5 мм на 1 погонный метр.
- допуск на овальность для разного типа труб.
Методы контроля качества сварных стальных труб
Для проведения контрольных мероприятий, из готовой партии труб отбирают образцы и пробы. Технологические и механические проверки проводят по ГОСТ 30432-96.
Для контроля соответствия труб заданным требованиям проводят испытания на:
- растяжение основного металла,
- ударный изгиб основного металла,
- растяжение сварного шва,
- ударный изгиб сварного шва,
- сплющивание кольцевых образцов,
- статический загиб.
Для 20% труб в каждой партии проводят гидроиспытания, качество поверхности определяют визуально.
Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
На каждую трубу несмываемой краской или клеймом наносят маркировку, содержащую:
- Наименование предприятия или товарный знак производителя;
- Марку стали;
- Номер трубы и клеймо ОТК;
- Год изготовления.
По согласованию между производителем и покупателем может наносится дополнительная маркировка.
Нормативное регулирование требований к трубам водогазопроводов
Основной документ ГОСТ 3262-75 «Трубы стальные водогазопроводные» определяет
- Требования к сортаменту — регулируются размеры и масса, длина, способы соединения, предельные отклонения в точности производства.
- Технические условия — особенности (например фаски), наличие муфт и т.п., качество производства и допустимые дефекты, углы обрезки концов, требования к прочности и др.
- Методы испытаний — отбор образцов для испытаний, осмотр, гидравлические испытания, испытания на загиб, на сплющивание, на раздачу, контроль сварного шва, толщину защитного покрытия и др.
- Маркировку и условия транспортировки.
Требования к точности производства и техническим возможностям труб для магистральных трубопроводов постоянно растут. Несмотря на то, что на текущий момент стальные трубы занимают большую часть рынка, эта доля неуклонно снижается. Этим связано появлением новых технологий, а с ними новых требований к эксплуатационным характеристикам.
Толщина стенки стальной трубы
►Классификация труб по толщине стенки
►Таблица толщины стенок стальных труб
►Расчет толщины стальных труб
К основным параметрам трубного проката относят толщину стенки, наружный и внутренний диаметры.
Стенки трубопроводов испытывают внутренние нагрузки. Воздействие таких факторов как скорость движения потока в сочетании температурой, расчетным коррозионным износом закладывается при проектировании.
При подземной прокладке учитывают воздействие толщи и сезонные подвижки грунта.
В зависимости от металлоемкости стальные трубы бывают облегченные, обыкновенные и усиленные.
По другой классификации: тонкостенные и толстостенные. Формула Барлоу описывает какое давление может выдержать цилиндрический сосуд в зависимости от прочности. Вычисления выглядят следующим образом:
P=2St/D
- P – давление;
- S – пределы прочности конкретного сплава;
- t – толщина
- D – наружный диаметр.
Внешние нагрузки, учитывая протяженность трубопроводов, оказывают значительное воздействие на конструкцию в целом. При надземной прокладке это снег, дождь, ветер. При подземной: горизонтальное и вертикальное давление грунтов. Нормативы устанавливают в каждом географическом районе. Одновременно учитывают показатели материалов гидро- и теплоизоляции.
Коррозийный износ прогнозируют на основе наблюдений. В расчетах применяют данные: начальная толщина элемента трубопровода, ее изменения и интервал времени. Вычислив скорость разрушения за год можно определить необходимые характеристики, исходя из регламентированного срока службы инженерной сети. От расхода металла зависит общий вес конструкций, безопасность опор и креплений.
Классификация труб по толщине стенки
Толстостенность определяют по соотношению стенки к наружному диаметру. В ГОСТ 8734-75 «Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные» приведены категории:
- Особотонкостенные – до 0,5 мм;
- Тонкостенные – до 1,5 мм;
- Толстостенные – отношение диаметра к величине стенки имеет значение 6-12,6;
- Особотолстостенные – коэффициент менее 6.
Холоднокатаные и холоднотянутые трубы производят без предварительного нагрева стали. Показатели прочности достигаются за счет циклов рекристаллизации и приобретения однородной кристаллической решетки.
Горячекатаные
Горячекатаный прокат изготавливают из раскаленных заготовок. При данном способе производства невозможно получить легкую тонкостенную продукцию.
Толщина стенок изделий от 2,5 мм до 75 мм.
При прокатывании через валки структура сплава уплотняется, но сохраняет пластичность. При воздействии внутренних и внешних факторов трубопровод способен частично поглощать и распределять напряжения по всей длине. При транспортировке теплоносителей и горячих сред снижаются теплопотери.
Электросварные
Параметры электросварных труб зависят от характеристик листа или штрипса. Величину подбирают из значений 0,8 – 32 мм. Эти изделия не предназначены для предельных механических и динамических нагрузок, но легко справляются с широким рядом технических задач.
ВГП
Трубы ВГП – отдельная категория электросварного проката. Они предназначены для обустройства коммунальных инженерных систем, соответствуют нормативным нагрузкам и проходят ряд специальных испытаний. Для определения толстостенности предусмотрено три категории:
- Легкие;
- Обыкновенные;
- Усиленные.
В нормативы закладывают допуски на разностенность для нескольких классов точности. При расчете проекта вычисляют показатели максимально-возможного давления во время аварий и номинального. Существуют специальные программы подбора.
Таблицы толщины стенок стальных труб
Толщина стенки стальной трубы является регламентированной величиной, так как от нее зависит прочность и долговечность трубопроводной системы. В регламентах ГОСТ показатель соотносят со сплавом и диаметром изделия.
Величины приведены в стандартах для каждого вида трубного проката:
Бесшовные трубы
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм |
| 32 | 3,5 | 108 | 6 |
| 60 | 6 | 108 | 10 |
| 60 | 8 | 114 | 5 |
| 63 | 4 | 133 | 5 |
| 68 | 8 | 133 | 6 |
| 73 | 9 | 140 | 5 |
| 76 | 5 | 159 | 5 |
| 76 | 6 | 159 | 6 |
| 89 | 8 | 159 | 8 |
| 102 | 5 | 168 | 6 |
| 102 | 8 | 168 | 14 |
| 102 | 10 | 219 | 8 |
| 108 | 4 | 219 | 10 |
| 108 | 4,5 | 219 | 12 |
| 108 | 5 | 219 | 20 |
| 114 | 8 | 245 | 8 |
| 121 | 5 | 273 | 7 |
| 127 | 12 | 273 | 10 |
| 133 | 4 | 325 | 8 |
ВГП трубы
| Условный проход | Наружный диаметр | Толщина стенки труб | Масса 1м труб, кг | ||||
| Лёгких | Обыкновен. | Усиленных | Лёгких | Обыкновен. | Усиленных | ||
| 6 | 10,2 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 0,37 | 0,40 | 0,47 |
| 8 | 13,5 | 2,0 | 2,2 | 2,8 | 0,57 | 0,61 | 0,74 |
| 10 | 17,0 | 2,0 | 2,2 | 2,8 | 0,74 | 0,80 | 0,98 |
| 15 | 21,3 | 2,35 | — | — | 1,10 | — | — |
| 15 | 21,3 | 2,5 | 2,8 | 3,2 | 1,16 | 1,28 | 1,43 |
| 20 | 26,8 | 2,35 | — | — | 1,42 | — | — |
| 20 | 26,8 | 2,5 | 2,8 | 3,2 | 1,5 | 1,66 | 1,86 |
| 25 | 33,5 | 2,8 | 3,2 | 4,0 | 2,12 | 2,39 | 2,91 |
| 32 | 42,3 | 2,8 | 3,2 | 4,0 | 2,73 | 3,09 | 3,78 |
| 40 | 48,0 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 3,33 | 3,84 | 4,34 |
| 50 | 60,0 | 3,0 | 3,5 | 4,5 | 4,22 | 4,88 | 6,16 |
| 65 | 75,5 | 3,2 | 4,0 | 4,5 | 5,71 | 7,05 | 7,88 |
| 80 | 88,5 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 7,34 | 8,34 | 9,32 |
| 90 | 101,3 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 8,44 | 9,60 | 10,74 |
| 100 | 114,0 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 10,85 | 12,15 | 13,44 |
| 125 | 140,0 | 4,0 | 4,5 | 5,5 | 13,42 | 15,04 | 18,24 |
| 150 | 165,0 | 4,0 | 4,5 | 5,5 | 15,88 | 17,81 | 21,63 |
Электросварные трубы
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм |
| 16 | 1,5 | 89 | 3,5 |
| 18 | 1,5 | 89 | 4 |
| 20 | 1,5 | 102 | 4 |
| 25 | 1,5 | 108 | 3,5 |
| 26 | 2 | 108 | 4 |
| 32 | 1,5 | 114 | 4 |
| 32 | 2 | 127 | 4 |
| 40 | 1,5 | 133 | 4 |
| 42 | 3 | 133 | 5 |
| 45 | 1,5 | 159 | 4 |
| 45 | 2 | 159 | 4,5 |
| 48 | 1,5 | 159 | 5 |
| 48 | 2 | 159 | 6 |
| 51 | 3 | 219 | 5 |
| 57 | 2,5 | 219 | 6 |
| 57 | 3 | 219 | 8 |
| 57 | 3,5 | 273 | 8 |
| 76 | 3 | 426 | 10 |
| 76 | 3,5 | 1020 | 12 |
| 89 | 3 |
Расчет толщины стальных труб
Определение параметров толщины стенки труб отопления выполняют по разным методикам.
Например, РД 10-249-98 «Нормы расчета стационарных котлов и трубопроводов горячей воды и пара» основана на вводе значений давления и температуры.
Калькуляторы рекомендуют применение того или иного сплава автоматически: до 350 Со – Ст .20. Затем к вычислениям добавляют допуск на разностенность и поправки на коррозионный износ.
Безрезьбовое соединение стальных труб: особенности и основные правила
Плюсы и минусы сварки
Этот метод дает прочное, герметичное соединение. К его плюсам так же относят:
- нет утяжеления системы дополнительными деталями;
- автоматизированность процесса;
- для сварки нет необходимости специально ровнять край среза;
- подходит для систем из элементов нестандартного сечения: квадратных. прямоугольных, овальных. Соединение стальных труб некруглой формы на резьбе невозможно.
Сварочные работы обычно выполняет специалист и для них необходимо специальное оборудование. Возникающие остаточные напряжения в местах стыковки, могут привести к разгерметизации швов при механических нагрузках, вибрациях.
При необходимости ремонта сварные детали можно только отрезать. Технологически сложно сварить разные металлы (сталь/чугун), и невозможно различные материалы (сталь/ПВХ).
Нельзя сварочным методом соединить стальные трубы с медной, алюминиевой.
Работа со сварочным аппаратом
Резьбовое соединение труб
Подготовительные операции: перекрывается газовый кран, продуваются трубы. Далее действуем в таком порядке.
- Болгаркой (ножовкой по металлу) отрезается лишняя часть газопровода.
- Заваривается конец трубы. Если нужно выполнить присоединение к газовому шлангу, нарезается резьба (с помощью плашки или электрическим клуппом).
- Наматывается пакля, смоченная смазкой, на резьбу. Затем присоединяется шланг.
- При установке нового участка понадобится соединительная трубка с резьбой на концах (с помощью гайки закручивается на двух трубах).
Трубная резьба задается по внутреннему диаметру трубы, он является условным проходным размером. При этом размер наружного диаметра больше внутреннего на две толщины его стенки. Расчет соединений проводят по условным проходам фитингов и арматуры по ГОСТ 355-52.
Понятие «радиаторный сгон» обозначает разборное резьбовое соединение между отопительным прибором и трубой. Если в процессе эксплуатации предполагается демонтаж, сгон станет идеальным решением.
Таблица размеров резьбы в зависимости от наружного диаметра трубы
Предотвращают протечки различные уплотнители (льняные жгуты, ФУМ-лента, тангит-нити). Существуют также специальные смазки, заполняющие собой микротрещины.
Большое значение имеет соосность резьбы с трубой и ее качество нарезки (резьба, созданная с помощью плашки, не обладает требуемой точностью, гораздо более качественной является нарезанная на станке).
Типы резьбы
- Цилиндрическая дюймовая резьба является крепежно-уплотняющей. Применяют при стыковке муфты с цилиндрической резьбой и трубы с конической резьбой. Обозначение G11⁄2-В расшифровуется так: G – цилиндрическая, 11⁄2– проход в дюймах, В – класс точности.
- Коническая резьба используется там, где нужна особая герметичность – в местах стыковки труб (в трубопроводах с большим давлением газа или жидкости). Имеет профиль с углом в 55°. R – обозначение для наружной резьбы, Rc – для внутренней.
Зная размер в дюймах, из таблицы для резьбы трубной конической можно узнать основные параметры: шаг, длину резьбы, диаметр наружный, средний, внутренний. Размеры резьбовых соединений труб стандартны.
В двунаправленных резьбах присутствуют и левосторонняя, и правосторонняя нарезка. Примером может служить соединение секций чугунного радиатора. При закручивании муфты стягиваются сразу две части одновременно. Такие соединения удобны, так как позволяют выполнять монтаж без сварки.
Для сборки резьбового соединения понадобится лен или ФУМ-лента
Вспомогательные средства
Сборку трубных резьбовых соединений можно осуществить по-разному. В качестве вспомогательного средства чаще всего используют лен, применяют также ФУМ-ленту и анаэробный герметик.
Сперва отделите небольшое количество льна. Важно не то, сколько намотается на соединение, а то, сколько попадет именно на резьбу. Намотку делайте по часовой стрелке и заканчивайте у основания резьбы. Лен – хороший герметик, но он очень скоро изнашивается, так как подвержен гниению при длительном взаимодействии с горячей водой.
Специальная паста, например, «Унипак», защищает лен. Можно также использовать сурик или сантехнический силикон. После того, как лен намотан, закрутите соединение шведским ключом и разводным. Не затягивайте с усилием. Намотанный лен должен целиком войти в резьбу.
Если вы возьмете слишком много льна, при закручивании он вылезет и будет торчать лохмотьями, что не сделает соединение более долговечным.
Анаэробный герметик действует на основе реакции полимеризации.
Паста, которой смазывают резьбы гидро- или пневмосистем и распределяют равномерным слоем. В продаже можно найти средство с разной степенью фиксации: низкой, средней и высокой. В последнем варианте демонтаж невозможен.
Способ применения: закрутите соединение и оставьте на 40 минут. Такая паста выполняет функции ФУМ ленты или пакли, прочно фиксирует стык и защищает его от химических реагентов.
Ее наносят на резьбу по часовой стрелке. Закручивают соединение с помощью ключей.
Плюсы и минусы фитингового соединения
Фитинговое соединение дает ряд преимуществ без изменения требований к герметичности стыков:
Как утеплить пол в деревянном доме пенофолом
- все стыковочные узлы легко, быстро меняются;
- внести изменения в систему можно самостоятельно, поменяв тип фитинга;
- при поломке трубопровода, фитинги можно использовать повторно;
- не требуется дорогостоящего специального оборудования;
- можно соединить трубы из разных материалов.
Из минусов выделяют невозможность соединения срезов с угловым сечением, утяжеление системы дополнительными элементами. Такое соединение будет служить долго при четком соблюдении технологии установки.
Когда требуется подобное соединение
Соединение пластиковых и металлических труб требуется довольно часто.
Можно обобщить все причины в 3 условных пункта:
- Плановая и срочная замена внутридомовых коммуникаций
В 20м веке все дома оснащались в основном чугунными трубопроводами. Постепенно чугун выходит из строя и на замену приходит пластик и металлопластик.
Полимерные изделия намного дешевле, практичнее и удобнее в монтаже. Заменить сразу все коммуникативные линии в доме и в каждой отдельной квартире — невозможно.
Поэтому в ходе ремонтных работ старые чугунные трубы соединяются с новыми пластиковыми.
При строительстве любых промышленных и гражданских зданий, сооружений, а также прокладке линий трубопроводов часто один участок монтирует одна подрядная организация, а следующий – другая. И далеко не всегда их работа согласована, а используемые материалы одинаковы. Поэтому чередование металлических и пластиковых коммуникаций — обычная ситуация в отечественном строительстве.
Иногда возникают ситуации, в которых использование различных материалов технологически необходимо. Например часть трубопровода подвержена высоким механическим нагрузкам, а часть –коррозии или высокой температуре. В этой ситуации на проблемных участках устанавливают более прочные стальные элементы, а все остальные монтируют из пластика.
Технология сварочных работ
Сварочные работы выполняются с помощью сварочных аппаратов. Дополнительно используются в электросварке трансформаторы (выпрямители), набор электродов. Обязательно работы проводить только в защитной экипировке.
При всех видах сварки предварительно подготавливают под свариваемые швы срезы труб: очищают, срезают фланец, обезжиривают, удаляют ржавчину, краску.
Далее процесс зависит от способа сварки:
- Газовой метод предполагает использование сварочной проволоки, с помощью которой заполняется шов в один заход. Для того, чтобы сразу получить качественный результат необходимо иметь специальную подготовку. Если по технологическим причинам наружный шов не обеспечит необходимую герметичность, перед ним выполняют внутренний. Оптимальный для труб с толщиной стенок до 4 мм;
- Электродуговой метод требует центровки, установки в прихватки элементов трубопровода. Это связано с тем, что работа выполняется частями. Шов формируется слой за слоем. Для каждого этапа берется электрод большего диаметра. Метод применяется для толстостенных труб;
- Сварка в защитной среде — самый эффективный способ. Защитой выступает смесь газов: аргон, кислород, углекислый газ. Шов получается аккуратный и прочный.
После сварки любым способом шов очищается от шлакового налета, проверяется его герметичность. Сварные соединения долговечны, эстетичны.
Сварочный шов
Видео описание
В этом видео показано, как делать крепление фитингом Гебо
Сварка труб
Сваркой выполняется исключительно безрезьбовое соединение металлических труб.
Для пластика и металла этот метод рассматривается только в том случае, если на конец пластиковой трубы предварительно была надета металлическая заглушка или переходник, достаточной длины, чтобы исключить чрезмерный нагрев пластика. Тем более, не рекомендуется применять газовую сварку, так как она ещё больше нагревает металл.
Стандартный порядок сварочных работ следующий:
Как установить кондиционер самостоятельно
- В предполагаемом месте шва делаются фаски;
- Наждачной бумагой зачищаются места стыка (начинать с крупнозернистой и закончить мелкой).
- Сварка выполняется вертикальным швом. При этом необходимо следить за дугой и отсутствием «подтеков» от электрода.
- Когда шов застынет, проверяют его прочность (постучав, например по нему, молотком).
- Далее шов зачищается наждачной бумагой – сначала крупно-, а потом мелкозернистой.
Плюсы сварки в простоте самого процесса, герметичности соединения, а также возможности применять её для любого диаметра труб, не переживая о том, что муфта будет мала.
На заметку! сварочный шов может разрушиться от сильных нагрузок или вибраций, так как в нем присутствует остаточное напряжение. Также классической сваркой нельзя соединять железо с медью и алюминием.
Сварочный шов на металлических трубах Источник svarkaprosto.ru
Использование фланцев
Фланцы позволяют выполнить качественное соединение профильной трубы без сварки и резьбы, что обуславливает их высокую популярность. Кроме того, все фланцы изготавливаются по ГОСТу, а значит, найти нужную деталь достаточно просто.
Фланцы представляют собой стягивающие пластины, которые навариваются, либо накручиваются на предварительно нарезанную на трубы резьбу. Также в комплекте с фланцами идут болты и гайки подходящего диаметра, которыми и производится стягивание пластин. Последний элемент комплектации – уплотнительное кольцо, которое повторяет форму фланцев и при монтаже размещается между ними.
Пример фланцевого соединения Источник trubanet.ru
Муфты и их монтаж
В безрезьбовом методе используют компрессионные железные, металлопластиковые, стальные муфты, обжимные муфты Гебо.
Компрессионные муфты имеют уплотнительное кольцо, накидную гайку. Они не обеспечивают полную надежность крепления: при механическом усилии трубу можно вырвать из муфты. Они устанавливают или как временный вариант на этапе ремонта, или там, где не предполагается внешнее воздействие.
Обжимные муфты Гебо имеют три кольца:
- зажимное;
- уплотнительное;
- прижимное.
Все элементы помещены в металлический корпус, а с зажимной гайкой составляют общее устройство. Такая муфта эффективна при соединении стальных конструкций с пластиковыми, трубопроводом ПВХ. Сфера применения: водопроводы, канализационные и газовые системы где давление не превышает 0,4 МПа. К положительным моментам применения муфты Гебо относят:
- разноплановость использования;
- не подвергается упругим деформациям;
- заявленный гарантийный срок использования более 10 лет;
- на качество соединения отклонение в 30 не влияет;
- не возникает внутренних напряжений;
- отсутствует усталость металла.
Оригинальные Гебо-муфты продаются обязательно с паспортом.
Соединение муфтой
Немного о трубах
Перед соединением труб из металла и пластика следует рассмотреть их по отдельности.
Чаще всего для обогрева и канализации в помещениях используются трубы из чугуна, стали, меди и пластика. Медные более «мягкие» в обработке, но и стоимость у них выше, поэтому широкого распространения они не получили.
Металлические делятся на такие подвиды:
- Стальные. Они нередко подвержены коррозии, а внутренний диаметр по мере зарастания ржавчиной или налётом становится только меньше, что приводит к необходимости частой смены или очистки системы.
- Оцинкованные. Очень сложный материал для сборки или монтажа трубопровода, но его главная особенность в том, что трубы из «оцинковки» менее подвержены коррозии и наростам.
- Нержавеющая сталь. Её достаточно непросто обрабатывать, а рыночная стоимость самая большая из всех.
Муфтовое соединение металла и пластика Источник san-kras.ru
Пластиковые трубы делаются из таких материалов:
- Полиэтилен. Он очень мягкий и пластичный, но непригоден для воды с высокой температурой – при +80 °С начинается деформация материала и появляются течи.
- Полипропилен. Свободно выдерживает температуру воды до +90 °С, что позволяет использовать такие трубы даже для систем отопления. Полипропилен отличается небольшим весом, что делает его монтаж удобным.
- Поливинилхлорид. Его используют для производства канализационных труб, так как для отопления и водоснабжения этот материал непригоден.
На заметку! Температура теплоносителя в отопительных системах не превышает 85 °C, а если нет жестоких морозов, то достаточно и около 60 °C, а для тёплого пола и 25–35 °C.
Пластиковые трубы с переходниками Источник stroikairemont.com
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка...
