Соединительные детали трубопроводов: виды и характеристики

0
31

Трубопроводные системы кроме ровных участков   также имеют всевозможные места с заворотами, ответвлениями, переходами с одного диаметра на другой и т.п.  Для их монтажа применяют особые соединительные детали, которые и называются — соединительные детали трубопроводов, фитинги.

Фитинги позволяют не только разветвить, завернуть трубопровод, сформировать переход или подсоединить любой вид трубопроводной арматуры, но и обеспечить герметичность системы.

 

Соединительные элементы трубопроводов, фитинги, применяются на трубопроводах, транспортирующих любую рабочую среду. Они широко используются в коммунальной сфере для создания водо-, газопроводов, канализационных систем.

В производственной сфере соединительные элементы трубопроводов применяются для трубопроводных систем, которые транспортируют агрессивные химические среды, воду, газ с разными примесями. Фитинги также устанавливают на трубопроводы, транспортирующие нефть, природный газ, продукты нефтепереработки.

 

Виды соединений элементы трубопроводов:

  • Неразъемное соединение — совершается при помощи пайки, сварки, прессования, бетонирования либо склеивания.
  • Разъемное соединение — резьбовое, фланцевое, раструбное, с использованием муфт и другое.

Тип присоединения фитингов выбирают исходя из следующих факторов: материала, физико-механических свойств транспортируемой рабочей среды, условий эксплуатации и места монтажа трубопровода. В ситуации, когда предполагается частая разборка, переборка, замена элементов трубопроводной системы, то следует использовать разъемные соединения. В обратном случае, при постоянном использовании всех элементов трубопроводной системы, а также для обеспечения максимальной герметичности системы, рекомендуется использовать приварное присоединение элементов трубоповода.

фитинги

В зависимости от типа присоединения элементов трубопровода, подбираются и соединительные детали. Но, кроме типа присоединения, фитинги различаются по назначению.

Самые востребованные соединительные детали трубопровода:

  • Отводы;
  • Тройники;
  • Переходы;
  • Фланцы;
  • Соединительные муфты.

Отводы

Этот тип фитингов используют в случае, когда необходимо изменить траекторию движения потока рабочей среды по трубопроводу. Отвод представляет собой изогнутый отрезок трубы под углом от 3 до 180 градусов и применяется при монтаже любых типов трубопроводных систем — водо- и газопроводов, магистралей, теплотрасс. Наиболее востребованы отводы с углом поворота в 90 градусов.

отводы

Отводы производятся в следующих конфигурациях:

  • Гнутые отводы. Угол поворота отвода от 3 до 90 градусов. Такие соединительные элементы имеют небольшой диаметр и выполняются путем сгиба трубы под воздействием высокой температуры. Данные отводы изготовляют на специальном оборудовании.
  • Штампованные отводы. Такие отводы производятся при помощи штамповки заготовки с последующей сваркой. Угол поворота данных фитингов составляет от 45 до 180 градусов.
  • Цельнотянутые гнутые отводы.  Изделия данного типа изготавливаются на протяжном станке и обладают небольшим радиусом   кривизны.
  • Сварные секционные отводы. Соединительные элементы данного вида, изготовлены методом сварки отдельных отрезков труб между собой.  Такие отводы могут иметь значительный диаметр.

сварные секционные отводы

Наиболее востребованными являются крутоизогнутые отводы со следующими углами поворота:

  • 45 градусов;
  • 60 градусов;
  • 90 градусов;
  • 180 градусов.

В последнее время особенной популярностью при монтаже трубопроводов стали пользоваться   нержавеющие отводы. Такие соединительные элементы изготавливаются из стали, содержащей в своем составе хром. Преимуществом таких отвод служит устойчивость к коррозии и разным агрессивным средам.

крутоизогнутый отвод

Тройники

Тройники довольно популярный вид фитингов, необходимых для соединения трубопроводов в местах разветвления трубопровдной системы. Данный вид соединительных элементов подвергаются динамическим нагрузкам, поэтому к ним предъявляют особые требования по прочности.

Тройники подразделяются на несколько типов. В зависимости от отношения размера горловины   к размеру корпусу тройника, их различают на следующие виды:

  • Переходные тройники. У данных соединительных элементов трубопровода различный диаметр горловины и проходных отверстий корпуса. Используются такие тройники на участках магистрали, где ответвленный трубопровод отличается диаметром от центрального трубопровода.
  • Равнопроходные тройники. Такие тройники обладают одинаковым (равным) диаметром горловины и проходных отверстий корпуса.

По способу изготовления тройники можно разделить на следующие группы:

  • литые;
  • изготовленные с помощью газовой вырезки с последующей их сварки.
  • штампованные с последующей механической обработкой.
  • штампованные со сваркой.

По способу присоединения тройники бывают сварными и фланцевыми.

равнопроходные тройники

Переходы

Соединительные элементы трубопровода, в задачу которых входит плавно изменять диаметр трубопровода по которому транспортируется рабочая среда, получили название переходы.

Основными параметрами переходов являются входной и выходной диаметр, и длина перехода.

По виду изготовления переходы делятся на несколько видов.

Эксцентричные переходы

У эксцентрических переходов входной и выходное отверстие расположены не на единой оси, а немного смещены в сторону. Такие соединительные изделия используются в том случае, когда опоры трубопровода находятся не на одной высоте.

переходы

Концентрические переходы

Переходы концентрические — это соединительные элементы, у которых проходные отверстия находятся на одной оси.

концентрические переходы

Методы изготовления переходов бывают следующие:

  • ковка или штамповка заготовок с последующей механической обработкой.
  • вальцовка листов с последующим применением сварки.
  • штамповка из листа со сваркой.
  • штамповка трубной заготовки.

Методы монтажа на трубопровод бывают двух видов: сварка и с помощью фланцев.

Фланцевое соединение используется для трубопроводов с высоким давлением, а к системам с малым давлением, таким как, водопроводы и др. переходы монтируются с помощью сварки.

Фланцы

Очень популярный вид фитингов – это фланцы. Они применяются в трубопроводных системах для создания разъемного соединения. Изготавливаются фланцы в форме диска или квадратной рамки. После монтажа фланцы стягивают арматуру или трубы одного диаметра болтами или шпильками.

Обычно фланцы монтируются в местах присоединения трубопровода к арматуре, оборудованию с ответными фланцами, либо на участках труб, которые подлежат замене в процессе эксплуатации.

фланцы

Фланцы изготавливаются по ГОСТ и ОСТ. Они имеют стандартные размеры и  аналогичный с трубами условный диаметр (Ду). Для повышения герметичности соединения арматуры с трубопроводом при монтаже фланцев применяется прокладка из паронита или резины. Свойства и материал такой прокладки подбирается в зависимости от характеристик транспортируемой рабочей среды.

По методу соединения фланцы бывают резьбовыми и сварными.

По ГОСТ 12815 сварные фланцы подразделяются на:

  • Плоские приварные. Привариваются двумя швами;
  • Приварные встык;
  • Свободные на приварном кольце.

типы фланцев

Данные изделия изготавливаются при помощи ковки, штамповки, литья, методом вырезки из цельного металла с последующей металлообработкой. Материалы изготовления – различные стали: углеродистая (сталь 20, 25), легированная (09Г2С, 10Г2), нержавеющая (12Х18Н10Т, 15ХМ) и т.п. Материал из которого изготавливают фитинг подбирается учитывая условия эксплуатации и параметры рабочей среды.

В соответствии с ГОСТ 12815-80 в зависимости от вида уплотнительных плоскостей, фланцы делятся на 8 типов:

  • С выступом;
  • С соединительным выступом;
  • С впадиной;
  • С пазом;
  • С шипом,
  • Под прокладку овального сечения;
  • Шип-паз под фторопластовые прокладки;
  • Под линзовую прокладку.

8 типов фланцев

Фланцы обладают высокой прочностью, химической устойчивостью, теплостойкостью, хорошими показателями упругости. Они используются на трубопроводах всех видов, в том числе на трубопроводных системах и трубах с повышенным давлением транспортируемой рабочей среды.

Муфты

Соединительная муфта — это тип соединительных элементов, у которых внутренний диаметр равен наружному диаметру соединяемых труб. Применяются соединительные муфты как для монтажа разборных, так и монолитных трубопроводов. При монтаже разборных трубопроводов используют резьбовые муфты, при монтаже монолитных применяют клеевые муфты либо муфты под сварное соединение.

муфты

Муфты монтируются на трубопровод сверху и стягивают его, обеспечивая герметичное соединение. Материал соединительной муфты должен быть полностью идентичен материалу соединяемых труб.

Ещё один вид соединительных муфт – это раструбные муфты. Сфера их применения — монтаж в безнапорные трубопроводы (например, в канализацию). Для герметичности таких соединения используют резиновые уплотнения.

раструбная муфта

По большому счету, муфта является альтернативой фланцевому соединению. Резьбовая муфта в стальном трубопроводе так же, как и фланцы дает возможность производить демонтаж и замену отдельных деталей и участков трубопровода.

При выборе соединительных деталей необходимо обращать внимание на тепловое расширение материала, из которого изготовлены трубы и фитинги. Материал труб и соединительных деталей должен быть одинаковым. Данное условие необходимо для обеспечения герметичности и надежности трубопроводной системы.

Так же очень важно чтобы все соединительные детали были изготовлены в соответствие с требованиями ГОСТ. Детали изготовленные по ГОСТу полностью соответствуют по своим габаритам  ответным трубам, а также обладают всеми необходимыми физико-химическими свойствами. При приобретении соединительных деталей необходимо убедиться в наличии всех сертификатов соответствия на данные изделия.