Соединения стальных труб могут быть разъемными и неразъемными. В качестве разъемных соединений используют резьбовые, фланцевые и бугелъные соединения, а в качестве неразъемных - сварные.

Водо-газопроводные трубы соединяют между собой с помощью соединительных частей (фитингов) на цилиндрической трубной резьбе, фланцах или на сварке.

Шовные трубы значительного диаметра (более 50 мм) соединяются на фланцах и на сварке.

Резьбовое соединение. Применяют два вида трубных резьбовых соединений - на коротких и длинных резьбах. Соединение на коротких резьбах осуществляют последовательным ввертыванием соединяемых между собой участков труб в фитинги и арматуру. Длина резьбы должна быть немного меньше половины муфты и последние ее два витка - сходить на конус (сбег) для придания плотности соединению. Разъем таких участков трубопроводов возможен, если одно из соединений будет выполнено на длинной резьбе. Это соединение называется сгоном (рис. 4.10). Сгон состоит из длинной резьбы, контргайки и муфты. Длинная резьба должна быть такой, чтобы на нее свободно навинчивались контргайка и муфта. Для разъединения сгона контргайку и муфту свинчивают на конец трубы с длинной резьбой, после чего разъединяют стыки труб. В монтажной практике в местах присоединения арматуры и оборудования используют сгоны стандартной длины. В табл. 4.2 приведены размеры стандартизированных сгонов. Эскиз сгона - см.рис. 4.10.

Соединительные части для водо-газопроводных труб изготавливают из ковкого чугуна и стали. На рис. 4.11 представлены наиболее употребительные фитинги. Торцевые плоскости фитингов должны быть перпендикулярны осям проходов и иметь фаски.

Для создания герметичного соединения водогазопроводных труб резьбовое соединение уплотняют льняной прядью, смоченной же-

Рис. 4.10.

• 1 - труба; 2 - муфта; 3 - сгон; 4 - контргайка; 5 - резьба длинная;
• 6 - то же короткая; 7 - сбег

Рис. 4.11. Соединительные части (фитинги) из ковкого чугуна: а - компенсирующая муфта; б - прямая короткая муфта; в - переходная муфта; г - футорка; д- контргайка; е - двойной ниппель; ж - прямой угольник; з - переходной угольник; и - прямой тройник; к - переходной тройник; л - тройник с двумя переходами; м - прямая крестовина; н - переходная крестовина; о - пробка-заглушка; п - колпак-заглушка; р - соединительная гайка

Таблица 4.2

Размеры стандартизированных сгонов, мм

лезным суриком, замешанным на натуральной олифе, или путем подмотки пластмассовой ленты ФУМ (рис. 4.12.).

Герметизирующая лента ФУМ

Недостатком резьбовых соединений является снижение механической прочности участков трубопроводов в местах соединения. Резьбовые соединения стальных труб осуществляют с помощью трубных ключей.

Фланцевое соединение состоит из фланцев, уплотнительной прокладки, болтов (или шпилек), гаек и шайб. В санитарно-технических системах применяют фланцы круглой формы.

На рис.4.13 показаны разновидности круглых фланцев. На стройку фланцы поставляют, как правило, с приваренными отрезками труб (1) или фланцы типа (2) с целью унифицировать операции сварки на монтируемом объекте. В большинстве случаев фланцы изготавливают из стали марки ВСтЗсп для Р у 1,6 МПа и температуры до 300 °С, болты - из стали марки 20, 25, 35, а гайки - из стали марки 10, 20, 25.

Выбор конструкции фланцев зависит от рабочих параметров и физико-химических свойств транспортируемого продукта и от материала труб. Фланцы могут устанавливаться не только на трубе с помощью сварки, но и на резьбе (3). Применяют фланцы, удерживаемые на трубе за счет отбортовки концов труб (4) или приваренных к трубам колец (5).

При сборке фланцевых соединений необходимо обеспечивать симметричное расположение отверстий под болты (шпильки) отно-

Рис. 4.13.

а - с приваренными патрубками; 6 - соединение в сборе; в - фланец на резьбе; г - то же на отбортовке; д - то же на приварном кольце;

• 1 - сварной шов; 2 - шейка; 3 - труба; 4 - прокладка; 5 - болт с гайкой;
• 6 - резьба; 7 - отбортовка; 8 - приварное кольцо

сительно вертикальной оси. Смещение отверстий двух сопряженных фланцев не должно превышать половины разности номинальных диаметров отверстия и устанавливаемого болта (шпильки). Нельзя устранять перекос фланцев дополнительным натяжением болтов и устанавливать клиновые прокладки. Перекос фланцев на стальной трубе /) у 50 мм устраняют путем подгибки в холодном состоянии, а при /) у 65 мм и выше - путем местного нагрева трубы.

Гайки во фланцевых соединениях должны быть расположены с одной стороны, а выход концов болтов или шпилек из гаек должен быть одинаковым (не менее чем на полтора и не более чем на три шага резьбы). При вертикальном расположении трубопровода головки болтов располагаются сверху.

Отверстия под болты должны быть сверлеными, с ровными краями. Резьбу болтов до установки смазывают графитом на минеральном масле. Затягивать болты (шпильки) следует равномерно при поочередном постепенном завертывании гаек (крест-накрест). При параллельной прокладке трубопроводов фланцы располагают вразбежку.

Недостатки фланцевых соединений: больший расход металла, высокая стоимость изготовления, а также меньшая по сравнению со сварными соединениями надежность в эксплуатации.

Бугельные соединения трубопроводов применяют для временной прокладки. Эти соединения позволяют относительно быстро осуществлять как монтаж, так и демонтаж (рис. 4.14).

Рис. 4.14. Бугельные соединения трубопроводов: а - с эксцентриковым зажимом труб с выступом; 6-е болтовым зажимом труб с канавкой; 1 - хомут; 2 - резиновое уплотнение; 3 - эксцентриковый зажим;

4 - болт с гайкой

Герметичность фланцевого и бугельного соединения достигается с помощью прокладок из упругого материала. Материал прокладок должен обладать достаточной прочностью для восприятия внутреннего давления и температурных удлинений трубопроводов, химической стойкостью в агрессивных средах, термостойкостью.

Прокладки в зависимости от материала бывают неметаллическими и металлическими. Они изготавливаются из технической резины, прокладочного и асбестового картона, фторопласта, алюминия, меди, свинца.

Техническую резину ТМКЩ (тепло-, морозо-, кислото-, щелочестойкую) применяют для рабочих температур от -60 до +90 °С, резину ПМБ (маслобензостойкую) - для рабочих температур от -40 до +80 °С при рабочем давлении до 1 МПа.

Паронит ПОН (общего назначения) применяют для изготовления прокладок фланцевых соединений, работающих при давлении до 6,4 М Па и температуре до 450 °С.

Прокладочный (пропитанный) картон марки А используют при рабочем давлении до 2,5 МПа и температуре до 40 °С.

Асбестовый картон применяют в качестве прокладок при рабочем давлении до 0,15 МПа и температуре от -15 до +45 °С.

Фторопластовые прокладки используют во фланцевых соединениях трубопроводов, по которым транспортируются агрессивные жидкости при рабочем давлении до 2,5 МПа и температуре от -269 до +250 °С.

Алюминиевые плоские прокладки предназначены для рабочих давлений до 4 МПа и температур от -196 до 250 °С, а медные - для рабочих давлений до 20 МПа и температуре от-129 до +250 °С.

Чугунные трубы и фасонные трубы соединяются на раструбах или на фланцах. На рис. 4.15 показаны некоторые фасонные части к чугунным трубопроводам.

Раструбные соединения чугунных трубопроводов выполняют двух видов заделки: жесткими и эластичными.

Жесткая заделка раструбного соединения (рис. 4.16) основана на использовании в качестве уплотнения раструба цемента, асбоцементной смеси, серы, свинца. Эти твердеющие материалы придают стыку прочность, а герметичность обеспечивается законопачиванием смоляной пеньковой пряди. Чтобы конец смоляной пряди, скрученный в жгут, не попал в трубу при наматывании первого витка, его прижимают, захлестывая сверху очередным витком. Просмоленный жгут вгоняют в зазор трубы и раструба конопаткой и уплотняют, заполняя 2 /з глубины раструба. После уплотнения просмоленного жгута в стык закладывают один виток просмоленного жгута и зазор заполняют слегка увлажненным цементом или асбестоцементной смесью.

Асбестоцементная смесь приготовляется за 30-40 минут до использования путем смешения асбестового волокна не ниже 4-го сорта (30% по массе) и портландцемента марки не ниже 400 (70%), добавляя воду в количестве 10-12% от массы смеси.

В летнее время для обеспечения качественного твердения цемента раструб сверху закрывают мокрой тряпкой, которую периодически

Рис. 4.15. Некоторые фасонные части к чугунным трубопроводам: а - канализационным; б - напорным водопроводным;

• 1 - муфта; 2 - переходной патрубок ПП; 3 - колено; 4 - отвод 110 градусов;
• 5 - отступ: 6 - тройник прямой; 7 - то же косой; 8 - крестовина косая;
• 9 - ревизия; 10 - патрубок раструб - фланец; 11 - колено раструбное;
• 12 - то же фланцевое; 13 - то же раструб - гладкий конец; 14 - тройник фланцевый;
• 15 - то же раструб; 16 - крестовина раструб - фланец

смачивают, а в зимнее время для увлажнения цемента (или смеси) используют горячую воду, раструб подогревают, стыки после заче-канки утепляют.

Жесткое соединение чугунной трубы:

1 - труба; 2 - цемент; 3 - смоляной канат; 4 - раструб

Соединения чугунных раструбных труб с заделкой раструбов цементом и асбестоцементной смесью требуют значительного периода времени для твердения цемента. При появлении течи соединение необходимо полностью переделать.

Чугунные канализационные трубы в последнее время собирают по более современной технологии образования жесткого стыка с применением расширяющегося цемента. Этот цемент водонепроницаем и обладает способностью расширяться при твердении и самоуплотняться. Применение расширяющегося цемента для заделки раструбов значительно ускоряет процесс сборки чугунных канализационных труб, так как отпадает необходимость конопатки раструбов смоляной прядью и чеканки стыка. На рис. 4.17 показана последовательность операций заделки раструба жесткого стыка расширяющимся цементом.

На конце трубы наматывают два витка белой пряди (рис. 4.17, а) толщиной 5 мм и длиной 440 мм для труб диаметром 50 мм и длиной 760 мм для труб диаметром 100 мм. Деталь с намотанной прядью

Рис. 4.17.

Приемы заделки стыков чугунных канализационных труб расширяющимся цементом: а - намотка пряди; б - осадка пряди; в - установка раепорных клиньев

и центрирование трубы; г - заделка расширяющимся цементом

вставляют в раструб другой детали, укрепленной в приспособлении Козлова, раструбом вверх, а прядь тонкой конопаткой осаживают вниз (рис. 4.17, б). Затем трубу, вставленную в раструб нижней детали, центрируют тремя металлическими клиньями так, чтобы ширина кольцевого зазора между трубой и раструбом была везде одинакова, и вгоняют клинья легкими ударами молотка (рис. 4.17, в).

Для заделки подготовленных стыков в сосуд для приготовления раствора вначале замачивают цемент из расчета 100 г на раструб 50 мм и 200 г на раструб 100 мм и наливают воду (до 70% от объема расширяющегося цемента). После тщательного перемешивания раструб заливают раствором за один прием таким образом, чтобы в зазоре раструба не образовывались пустоты и раковины, для чего раствор штыкуют. Примерно через 40 мин раствор твердеет. Для более качественного формирования цементного камня в стыке раструб накрывают мокрыми тряпками или опускают в ванну с водой на 10- 12 ч.

По окончании твердения расширяющегося цемента стык освобождают от инвентарных клиньев и отверстия от них заделывают раствором цемента. Собранные на расширяющимся цементе узлы канализационной сети можно отправлять на объекты монтажа не ранее чем через 16 ч после заделки стыков.

Эластичная заделка раструбного соединения основана на использовании эластичных материалов резиновых колец, манжет и пр., обеспечивающих некоторую гибкость соединения и высокую герметичность стыка при небольших затратах труда (рис. 4.18).

Рис. 4.18. Соединения чугунных напорных труб: а - раструбное эластичное; б - фланцевое на болтах:

• 1 - труба; 2 - раструб; 3 - резиновая манжета; 4- фланцы;
• 5 - болт; 6 - прокладка

Наличие большого количества фасонных частей на внутридомовых трубопроводах канализационных систем делает целесообразным производить зачеканку многочисленных стыков производить в централизованных заготовительных мастерских, комплектуя укрупненные узлы. На рис. 4.18. показаны эластичный раструбный стык и соединение на фланцах чугунных напорных труб.

Трубопроводы из чугунных труб монтируются разъемным способом «враструб». Чугунные трубы выпускаются гладкими и с раструбами на концах. Гладкая труба вставляется с в раструб другой, а образовавшиеся зазоры зачеканиваются растворами на основе цемента, асбестоцемента, серы и других веществ.

Для герметизации стыков в чугунных трубах применяются и другие материалы в виде резиновых колец, манжет, герметиков и прочих.

Соединение асбестоцементных труб производится с помощью муфт в виде цилиндров из такого же материала. Концы труб имеют нарезку, куда наматывается уплотнительный материал - просмоленная пакля, сверху соединения обмазываются битумом, асбестоцементным раствором или цементным раствором.

Устройство трубопроводов часто требует устройства различных ответвлений, подсоединения к каким-то аппаратам и здесь понадобятся фасонные изделия для соединения труб.

К таким деталям относятся тройники, позволяющие соединять в один узел три трубы. Примечательно, что такие тройники делают возможным соединения труб разного диаметра. Для соединения в одном узле четырех труб используют крестовины, которые также позволяют соединять трубы разных диаметров.

Для свинчивания и развенчивания труб используют ключ механический универсальный.

Механический универсальный ключ КМУ-50 позволяют механизировать свинчивание и развенчивание насосно-компрессорных труб с диаметрами от 4 до 114 мм и обеспечивают надевание хомутов для крепления токонесущего кабеля диаметрами от 27,5 до 34,7 мм на колонны труб при спуске, удержание, освобождение и центрирование колонны труб и снятие хомутов при подъеме колонны труб, имеет разрезную конструкцию вращателя и спайдер; что, с одной стороны, упрощает его установку устье скважины, а с другой усложняет его эксплуатацию, поскольку условия работы редуктора существенно ухудшаются за попадания в него грязи.

Ключ состоит из блока вращателя с электроприводом, слайдера с блоком клиньев и блока управления электроприводом. Полуавтоматический спайдер состоит из резервного корпуса, сменных блоков клиньев для труб диаметром 60, 73 и 89 мм, рукоятки управления и хомута. К корпусу слайдера приварена стойка, на которой устанавливается вращатель. Во время работы спайдер закрепляется на устье скважины. Вращатель представляет собой двухступенчатый редуктор, рабочим органом которого является разрезное колесо с установленным на нем водилом. При совмещении прорезей колеса и корпуса ключ, может быть, надвинут на трубу и установлен в рабочее положение.

При монтаже санитарно-технических систем наиболее Широко применяют стальные трубы. Трубопроводы санитарно-технических систем, по которым перемещаются вода, пар, газ, состоят из отдельных участков труб, соединенных между собой на резьбе, сварке, фланцах, а также накидными гайками. Места соединения труб (стыки) должны быть такими же прочными, герметичными и долговечными, как и сами трубы.

Большинство соединений на трубах изготовляются неразъемными (сварными, резьбовыми), но для возможности демонтажа трубопроводов при их ремонте, а также в местах установки арматуры предусматриваются разъемные соединения (фланцевые, накидной гайкой).

Соединение труб на резьбе, обеспечивающее герметичность и прочность соединения, выполняется простыми, безопасными в обращении инструментами, но требует больших затрат времени на сборку, чем сварное соединение. Из-за уменьшения толщины стенки трубы в месте нарезки резьбы снижается долговечность соединения, и поэтому такое соединение можно использовать только в местах, доступных для осмотра и ремонта. Трубы на резьбе соединяют путем нарезки или накатки наружной резьбы на концах соединяемых труб и навертывания муфты с резьбой. Чтобы предотвратить утечку воды через зазор между муфтой и трубой, его заполняют уплотнительным материалом.

При соединении используют трубную цилиндрическую и реже коническую (ГОСТ 6211-81; резьбу. Цилиндрическая резьба (ГОСТ 6357-73) может быть нарезной или накатной; последняя формуется на тонкостенных трубах. Для обеспечения прочности трубы критическая (минимальная) толщина стенки трубы должна быть не менее определенной величины.

При изготовлении резьбы две последние нитки имеют неполный профиль, называемый сбегом.

Для неразъемных резьбовых соединений используется короткая резьба, длина которой несколько меньше половины длины муфты. В этом случае между концами соединяемых труб остается зазор 2 ... 3 мм, что позволяет заклинить муфту на сбеге резьбы и герметизировать соединение.

Разъемные резьбовые соединения выполняют с помощью сгона, который соединяется с трубами муфтами и уплотняется контргайкой. На концах сгона нарезается короткая и длинная резьба. Длина последней должна быть такова, чтобы на нее при разъединении сгона муфта и контргайка навинчивались свободно. Длины резьбы сгона зависят от диаметра трубы.

Для присоединения боковых ответвлений, изменения диаметра, направления трубопровода используют соединительные части.

Трубы на резьбе соединяют в такой последовательности: размечают и отрезают трубы, нарезают или накатывают резьбу, выбирают и укладывают уплотнительный материал, собирают соединение.

Разметку и отрезку труб производят вручную или на станках. Концы труб должны быть отрезаны перпендикулярно оси и не иметь заусенцев. Чтобы облегчить нарезание первых витков резьбы, следует снять фаску снаружи трубы.

Резьбу нарезают вручную раздвижными или разрезными клуппами или плашками. Для облегчения нарезки используют приспособления, состоящие из зажимного устройства, в котором закрепляют трубу, и плашкодержателя с плашкой, поворачивающегося рукоятками в направляющей опоре.

В заводских условиях резьбу нарезают тангенциальными плашками на резьбонарезных станках. На тонкостенных водо-газопроводных трубах резьбу накатывают накатными головками; нарезать резьбу на таких трубах не допускается, так как толщина стенки уменьшается ниже критической SKP.

Резьба должна быть ровной, чистой, а также иметь полный профиль и одинаковый диаметр витков. В пределах рабочей части резьбы (без сбега) не должно быть сорванной пли неполной резьбы более 10% от общей длины. Перекос резьбы не допускается, так как в этом случае толщина стенки может быть меньше критической.

Уплотнительный материал для резьбового соединения выбирают в зависимости от температуры теплоносителя. При температуре теплоносителя до 105 °С применяют льняную прядь, пропитанную суриком или белилами, которые замешаны на натуральной олифе, при большей температуре - асбестовый шнур с льняной прядью, который пропитывают графитом, замешанным на натуральной олифе. При температуре теплоносителя до 200 С используют ленту и шнур ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал).

При укладке уплотнительной льняной пряди сначала резьбу промазывают суриком или белилами. На короткую резьбу льняную прядь наматывают со второй нитки от торца трубы по ходу резьбы тонким ровным слоем врасстилку, без обрыва. Прядь, которая должна быть сухой, предварительно тщательно рассучивают так, чтобы волокна хорошо отделялись. Намотанную прядь сверху по ходу резьбы промазывают разведенным суриком. Прядь не должна свисать с конца трубы или входить внутрь нее, так как это может вызвать засорение трубопровода. Асбестовый шнур с льняной прядью наматывают от сбега к началу резьбы, что позволяет более- плотно уложить его на резьбе и не сбить при навинчивании фасонной части. Ленту ФУМ наматывают на резьбу, очищенную от загрязнений, по направлению резьбы.

Собирают соединения на резьбе с помощью трубных ключей различных конструкций.

Раздвижной ключ состоит из неподвижного рычага и подвижной губки, которая соединена с рычагом обоймой 6-. Ключ регулируют в зависимости от диаметра трубы гайкой.

Рычажный ключ состоит из неподвижного рычага, соединенного с подвижным рычагом обоймой. Степень раскрытия губок регулируют гайкой. Ключи изготовляют пяти размеров: № 1 - для труб диаметром от 15 до 25 мм, № 2 - диаметром от 15 до 38 мм, № 3 - от 15 до 50 мм, № 4 - от 20 до 75 мм и № 5 - от 25 до 100 мм.

Цепной ключ состоит из рычага, на одном конце которого закреплена цепь и щечки. Ключ предназначен для соединения труб диаметром 10... 114 мм.

Накидной ключ состоит из рычага, который соединен с подвижной губкой посредством головки, позволяющей изменять расстояние между губками и захватывать трубы диаметром 10 ... 90 мм.

На заготовительных предприятиях используют приводные ключи и гайковерты, приводимые в движение электродвигателями.

Соединяемые трубы должны быть прочно закреплены в прижиме, тисках или на месте монтажа. Муфты или соединительные части навертываются на резьбу, на которую нанесен уплотнительный материал, трубным ключом до отказа так, чтобы соединительная часть или арматура надежно заклинивалась на сбеге резьбы. При свинчивании груб не разрешается подавать назад навинченную соединительную часть, чтобы герметичность соединения не нарушилась. Если фасонная часть или арматура не заняла требуемого положения и ее нельзя повернуть по ходу резьбы, то нужно разобрать соединение и вновь его собрать, применив новые уплотнительные материалы.

Сгоны соединяют следующим образом. На длинную резьбу насухо навертывают контргайку и муфту. Затем свинчивают муфту с длинной резьбы и навинчивают ее, применяя уплотнительный материал, на короткую резьбу трубы до конца. Далее наматывают у торца муфты по ходу резьбы свитый в жгутик уплотнительный материал и контргайку плотно подгоняют к муфте. Жгутик помещается в фаске муфты и препятствует просачиванию воды или пара по резьбе. Если в муфте отсутствует фаска, жгутик уплотнительного материала выдавливается контргайкой и соединение не будет достаточно плотным. Места соединения труб очищают от выступающего уплотнительного материала ножовочным полотном. ,„

Соединения на резьбе следует выполнять после сварки трубопровода. Если же необходимо выполнить сварной стык после уплотнения резьбового соединения, то он должен располагаться на расстоянии не менее 400 мм от резьбового соединения.

Сварное соединение труб нашло наибольшее распространение благодаря высокой прочности, герметичности и долговечности стыка. Однако для выполнения сварного соединения требуется сложное пожаро-взрывоопасное оборудование и высокая квалификация рабочего. При сварке образуются наплывы расплавленного металла на внутренних стенках трубы, что увеличивает сопротивление движению жидкости, особенно в трубопроводах малого диаметра (10... 32 мм). Чтобы исключить это, применяют сварку враструб.

Сварное соединение осуществляется оплавкой концов труб и заполнением зазора между трубами жидким металлом, который, застывая, образует прочное и герметичное соединение.

Соединение на фланцах - наиболее распространенный вид разъемного соединения трубопроводов, что обусловлено простотой конструкции, легкостью сборки и разборки, распространенностью фланцевой трубопроводной арматуры.

Соединение на фланцах, выполняют в виде двух дисков с отверстиями - фланцев, которые закрепляются на концах труб с помощью резьбы, сварки или отбортовки. Между фланцами помещают уплотнительную прокладку, которая сжимается болтами с гайками. Такое соединение, используемое в основном для создания разъемных соединений труб, при установке арматуры не допускается заделывать в строительные конструкции.

Фланцы, изготовленные из стали по стандартизованным размерам (ГОСТ 12815-80), приваривают к трубе. Торцовые поверхности фланцев должны быть перпендикулярны оси трубы. Конец трубы, включая шов приварки фланца к трубе, не должен выступать за плоскость фланца.

Уплотнением между фланцами служит прокладка. Уплотнительная прокладка, воспринимающая внутреннее давление и температурные удлинения трубопровода, должна обладать достаточной упругостью и прочностью. Ее изготовляют путем вырубки или вырезки из листового материала в форме шайбы. При температуре среды до 105 °С применяют термостойкую резину, при большей температуре - паронит толщиной 2 ... 3 мм. На паропроводах давлением до 0,15 МПа в качестве уплотнительной прокладки используют асбестовый картон толщиной 3 ... 6 мм. Прокладка должна доходить до болтовых отверстий и не выступать внутрь трубы. Поэтому внутренний диаметр прокладки не должен доходить па 2 ... 3 мм до края трубы, а наружный диаметр - до болтов на 2 ... 3 мм.

Перед сборкой фланцевого соединения концы трубопроводов располагают так, чтобы плоскости фланцев были параллельны одна другой. Отклонения от плоскости фланцев должны быть не более 0,2 мм на каждые 100 мм наружного диаметра фланца.

Коническими оправками, вставляемыми в отверстия, фланцы центрируют так, чтобы болтовые отверстия в обоих фланцах совпадали. Далее между фланцами устанавливают одну прокладку. Использовать скошенные прокладки или несколько прокладок для компенсации перекосов фланцев или большого расстояния между ними не допускается. Не снимая оправок, в свободные отверстия вводят болты и навинчивают на них гайки без сильного нажима. После этого оправки вынимают и заменяют их болтами с гайками.

Болты вводят в отверстия фланцев так, чтобы их головки располагались с одной стороны соединения. На вертикальных трубопроводах головки располагаются сверху. Диаметр болта должен соответствовать диаметру отверстия во фланце. Длину болтов выбирают такой, чтобы болт выступал из гайки не более чем па 0,5 диаметра болта. На болты навертывают гайки без натяга и после выравнивания прокладки их затягивают гаечным ключом. Чтобы обеспечить равномерное уплотнение прокладки и исключить перекос фланцевого соединения, гайки затягивают постепенно и равномерно по окружности фланца. Для этого сначала подтягивают попарно гайки, расположенные диаметрально противоположно на фланце, затем гайки - па диаметре, перпендикулярном первому, и так попарно, крестообразно подтягивают все гайки до упора.

Соединение накидной гайкой используется в тех случаях, что и соединение на фланцах, но в основном для труб небольшого диаметра. Соединение имеет небольшие габариты и требует меньших затрат времени для сборки, чем фланцевое. Чтобы выполнить такое соединение, на конец одной трубы надевают накидную гайку и конец отбортовывают; на второй трубе закрепляют патрубок с резьбой или нарезают резьбу. Торцы, между которыми помещается уплотнительная прокладка, стягивают накидной гайкой, навертываемой на резьбу.

При сборке стальных труб на резьбе и на фланцах для повышения производительности труда необходимо максимально использовать механизированный инструмент и рационально располагать материалы, инструменты и приспособления на рабочем месте.

При проведении этих работ на объекте применяют верстак, на котором устанавливается прижим, укрепляется приспособление для нарезки труб, трубогиб и другие устройства для обработки труб.

Техника безопасности. При соединении труб необходимо пользоваться исправным инструментом, работать в спецодежде и рукавицах. Все обрабатываемые и соединяемые детали должны быть надежно закреплены в прижиме, тисках и т. д.

Трубные ключи следует подбирать в зависимости от диаметра собираемых труб. На губках трубных ключей должна быть хорошая насечка, препятствующая их скольжению при вращении труб. Не разрешается работать трубными ключами со сработанными губками. Запрещается удлинять рычаги ключей, надевать обрезки труб на них.

Работая на станках (труборезных, трубонарезных и т. д.), необходимо перед пуском проверить наличие кожухов над плашками, муфтами и другими вращающимися деталями, исправность заземляющих устройств, надежность закрепления инструмента и обрабатываемых труб. Снимать и заменять инструмент, замерять резьбу можно только после полной остановки станка.

Для начала немного о самих чугунных раструбных трубах. Чугунные трубы применяются не только для прокладки системы канализации, но и для сооружения наружной сети водопровода.

Трубы отливают из серого чугуна. Металл труб на изломе должен быть однородно-мелкозернистым, плотным и легко поддающимся обработке режущим инструментом. В целях предупреждения коррозии трубы и внутри и снаружи покрывают расплавленным нефтяным битумом (такое покрытие, помимо антикоррозионных свойств, делает внутреннюю поверхность труб более гладкой, что значительно снижает трение воды об их стенки, особенно это актуально для канализационных труб).

Прежде чем использовать трубу или чугунные фасонные части для прокладки коммуникаций, следует проверить их качество. Швы, раковины, пузыри, свищи, шлаковые включения обычно определяются визуально; для обнаружения скрытых трещин по трубе или фасонной детали следует легко постучать молотком: о наличии трещин скажет короткий глухой звук.

На одном конце трубы или фасонной части имеется раструб, который служит для соединения отдельных деталей трубопровода между собой. В зависимости от диаметра трубы раструб может быть длиной от 60 до 75 мм, а ширина зазора между внутренней поверхностью раструба и наружной поверхностью вставленной в раструб другой детали 6–7 мм. При соединении деталей трубопровода из чугунных раструбных труб зазор раструба заделывают уплотнителями и цементом.

Техника сборки системы канализации (или наружной сети водопровода) следующая:

– концы соединяемых деталей тщательно зачищают от загрязнения;

– в раструб одной трубы вставляют прямой конец другой трубы и центрируют обе детали (чтобы ширина зазора по всей окружности была одинаковой);

– вокруг второй трубы наматывают несколько колец жгута из просмоленных прядей пеньки или льна (нужно следить, чтобы конец жгута не свешивался в первую трубу – это может привести к засорению системы; самый простой способ избежать этого – захлестнуть конец жгута наверх);

– конопаткой плотно вгоняют кольцо из жгута в зазор раструба; уплотнитель должен занять приблизительно 2/3 высоты раструба;

– оставшуюся 1/3 высоты раструба заделывают цементным раствором или асбестоцементной смесью. Раствор (или смесь) закладывают в зазор совком и зачеканивают чеканкой и молотком. Зачеканивание следует производить до тех пор, пока чеканка не будет отскакивать.

Цементный раствор для зачеканивания зазоров в соединениях раструбных труб готовят из цемента марки М300 или М400 в пропорции: на 9 весовых частей цемента – 1 весовая часть воды.

Асбестоцементную смесь готовят таким образом: смешивают цемент марки не ниже М400 (две весовые части) и асбестовое волокно не ниже 4-го сорта (одну весовую часть), непосредственно перед заделкой стыка к сухой асбестоцементной смеси добавляют воду (около 10 % от массы смеси) и тщательно перемешивают.

Процесс заделки зазоров раструбных соединений значительно упростится, если использовать расширяющийся цемент:

– концы соединяемых деталей (как и в первом случае) нужно очистить от загрязнения и промыть водой;

– на прямой конец трубы намотать два кольца чистой сухой белой пряди, вставить этот конец в раструб другой трубы или фасонной детали, а кольца прядей осадить;

– отцентровать детали, забив в зазор три металлических клина;

– приготовить раствор из расширяющегося цемента: на один стык труб диаметром 50 мм берут 100 г цемента, при диаметре трубы 100 мм – 200 г цемента, к цементу добавляют воду (около 70 % от объема цемента), раствор быстро перемешивают и заливают в зазор раструба.

Использование расширяющегося цемента позволяет избежать намотки и законопачивания просмоленного жгута, а также зачеканивания цементного раствора или асбестоцементной смеси, поскольку раствор из расширяющегося цемента самоуплотняется при отвердении.

Из книги: Коршевер Н. Г. Работы по металлу

При монтаже систем отопления или водопровода (а также канализации) мастер часто сталкивается с обязательной необходимостью соединения трубных элементов. Причём стыковать можно как прямые участки отрезков магистрали, так и поворотные или разветвленные отрезки одного или разного диаметров. Поэтому материал ниже пойдёт о том, как соединить трубы правильно, чтобы система в дальнейшем работала исправно.

Отметим, что для каждого типа туб предназначен свой способ стыкования, а поэтому рассмотрим виды соединения труб из таких материалов:

• Поливинилхлорид (ПВХ);
• Полипропилен;
• Сшитый полиэтилен;
• Металлопластик;
• Сталь;
• Чугун;
• Медь.

Именно такой металлопрокат и полимеры чаще всего используются при монтаже коммуникаций.

Важно: все способы соединения труб одного или разного диаметров различаются между собой в зависимости от типа и назначения коммуникации, от материала и от технических условий, в которых будет использоваться магистраль. Именно поэтому мастера-профессионалы могут различать неразъемное и разъемное стыкование туб. Те в свою очередь бывают раструбными, сварными и стыковыми.

Отличительной особенностью таких изделий является идеально гладкая внутренняя поверхность туб. Благодаря этому мусор и осадки не будут скапливаться на стенках магистрали.

Важно: стоит помнить, что тубы ПВХ склонны к расширению и удлинению под воздействием высоких температур. Поэтому трубопровод со временем может провиснуть, а в местах резьбовых соединений - потерять свою герметичность.

Именно поэтому тубы ПВХ соединяют двумя способами:

• Раструбное стыкование . В этом случае элементы из ПВХ оснащены с одного конца расширенным раструбом, в который после тщательного его шлифования и обезжиривания вставляют резиновый уплотнитель. После этого конец трубы, который будет состыкован с раструбом, также очищают и обезжиривают. Остается вставить конец тубы в раструб до упора, а после этого слегка потянуть его назад на 7-8 мм.

• Клеевое соединение туб из ПВХ различного диаметра. Здесь соединение также можно назвать раструбным, однако для большей фиксации используется специальный клей. Технология стыкования элементов подобна раструбной. То есть сначала концы обоих отрезков обезжириваются тщательным образом. После этого в раструб наносится некоторое количество клея, и вторая часть магистрали меньшего диаметра вставляется до упора. При этом следует провернуть элемент на 90 градусов, после чего склеиваемые части плотно сжимаются на минуту. Стоит знать, что окончательное высыхание клеевого состава происходит в течение часа-двух.

Важно: обезжиривание, нанесение клея и стыкование должно занимать не более 2,5 минут и менее. Иначе надежность стыкования будет под сомнением. При этом важно помнить, что любое раструбное соединение пригодно для магистралей ПНД и для прокладки канализационного коллектора.

Стыкуем полипропилен

Способы соединения полипропиленовых полностью зависят от диаметра изделий. Так, тубы диаметром до 63 мм стыкуют при помощи муфтовой сварки или в раструб. Тубы большего диаметра соединяют с помощью стыковой сварки. При этом стоит помнить, что с помощью ручного паяльника пайку можно проводить только для туб диаметром до 40 мм. Большие элементы проходят пайку на профессиональном центрирующем оборудовании.

Температура сваривания полипропиленовых туб равна 220-230 градусов.

Важно: выполняя пайку полипропиленовых туб на стандартных насадках с тефлоновым покрытием, следует каждый раз счищать остатки горячего полимера с них. Иначе качество стыкования будет снижено. При этом важно знать, что с холодного тефлона нагар лучше не снимать, иначе можно повредить покрытие и прибор выйдет из строя.

Технология пайки выглядит таким образом:

• Трубы нарезаются на нужные отрезки;
• Края полимера тщательно обезжиривают;
• На край следующего отрезка наносят метку, длина которой будет на 2 мм превышать глубину раструба;
• Оба конца стыкуемых изделий контактируют с паяльником (труба вставляется в насадку, а раструб надевается на него);
• Прогретые в течение 3-5 секунд элементы стыкуются до упора и полного остывания.

Стыковать ПП тубы можно также и с помощью компрессионных фитингов.

Важно: температурный предел, при котором можно эксплуатировать трубы из полипропилена, равен 140 градусам.

Соединение сшитого полиэтилена

Соединять такие элементы можно одним из трех способов:

• Муфтовое стыкование . Для этого нужно с конца тубы снять фаску и обезжирить её. После этого на отрезок тубы надевают гильзу (внутреннюю проточку). После этого конец тубы в гильзе нужно развальцевать, используя гидравлический или ручной инструмент. Теперь можно вставлять муфту и надвигать на неё гильзу. Аналогичные действия проводят со вторым отрезком магистрали из полиэтилена.
• Применение компрессионных и пресс-фитингов .
• Стыкование электросварными фитингами (используется редко, поскольку требует наличия специального профессионального оборудования). В этом случае в муфту встроены нагревательные элементы, которые оплавляют полимер и тем самым стыкуют отрезки магистрали.

Важно: таким способом можно соединять трубы диаметром до 63 мм. Такое соединение может успешно работать при давлении 16 атмосфер.

• Стыковая сварка применяется для полиэтиленовых туб диаметром больше 63 мм. В этом случае концы стыкуемых отрезков нагреваются до плавления, после чего соединяются под давлением методом стыкования.

Важно: ПЭТ-тубы малого сечения (до 50 мм) можно стыковать при помощи фитингов.

Соединение металлопластика

В этом случае сварочные аппараты применять нет смысла, поскольку алюминий, входящий в состав материала, не будет плавиться при заданных температурах. Поэтому металлопластиковый водопровод собирают при помощи фитингов.

Чаще всего используют обжимные фитинги или пресс-фитинги. Последние позволяют получить неразъемный стык.

Обжимной фитинг надевают на два конца состыкованных труб, после чего фитинг нужно обжать пресс-клещами или специальными электрическими клещами.

Соединение металлических труб

Не менее часто при прокладке коммуникаций используются и металлические трубы. Из них самыми популярными являются чугунные и металлические.

Для пайки медной тубы необходимо купить специальное средство - припой. Его изготавливают из мягких плавких металлов, таких как олово, латунь и пр. Припой имеет вид металлических стержней (твёрдый припой для пайки при высоких температурах) или мелкосеченой проволоки (для пайки при температуре до 459 градусов).

Соединение медных труб пайкой выглядит таким образом:

• Отрезаются нужные куски тубы;
• При помощи труборасширителя чугунная труба расширяется с одного края (в дальнейшем такое расширение будет играть роль раструба);
• Две тубы обезжириваются и обрабатываются специальной пастой-флюсом для качественного соединения припоя с медью;
• После этого необходимо использовать припой для пайки.

Важно: припой в виде мелкой проволоки всегда закладывается в просвет труб перед пламенем горелки, а припой в виде стрежней ведется за пламенем горелки.

• Таким образом, горелкой обрабатываем стыки двух труб до плавления припоя.
• После того как соединение медных труб завершено, нужно сухой ветошью удалить остатки припоя и дать элементам полностью остыть.
• Для создания поворотов магистрали используют специальные медные фитинги, которые паяют таким же образом.

Стыкуем чугун

Чугунные трубы сегодня используются реже, однако и они имеют право на жизнь. Соединение чугунных труб выполняют чаще всего в раструб. Технология выглядит таким образом:

• Расширенный конец трубы полностью очищают и обезжиривают;
• В него вставляют тонкий конец трубы также обезжиренный;
• Теперь свободное пространство в раструбе заполняют паклей из расчета 1/3 всей имеющейся площади, чтобы впоследствии пакля не попала в систему;
• После этого оставшееся пространство заливают асбестоцементом, серой, герметиком или расширяющимся цементом. Ждут полного высыхания. Так соединяют две чугунные тубы.

Кроме того стыковать чугунные тубы можно и при помощи фитингов различной конфигурации. Так, используются фитинги, седелки, муфты и пр.

Стыкование металла и пластика

Эта процедура необходима в том случае, если в квартире производится частичный ремонт канализации и водопровода. В этом случае используют специальные переходники, которые с одной стороны имеют резьбу для металлической части коммуникации, а с другой оснащены специальной муфтой для стыкования пластикового элемента. Таким образом, удается получить герметичное соединение.

Важно: со стороны чугунного отрезка магистрали необходимо применять сантехнический уплотнитель-подмотку в виде льна или сантехнической ленты.

А для качественного соединения труб большего диаметра (более 40 мм) или разного сечения используют специальные фланцевые соединения или металлические рукава. Иначе задать руками резьбовое соединение в этом случае не получится.

Важно: две стальные трубы лучше соединять только сваркой.

Во время эксплуатации любого трубопровода не возникнет проблем, если все его элементы правильно соединены. Рынок предлагает трубные изделия с раструбом (SME) и без него (SMU).

Для каждого вида материала существуют различные способы соединения чугунных труб. Кроме того, трубопроводы бывают горизонтальные и вертикальные. В зависимости от этих показателей применяются различные элементы для крепления системы к поверхностям.

Способы стыковки элементов трубопровода из чугуна

Герметичность раструбных соединений обеспечивает резиновая прокладка, установленная в раструб. Для монтажа гладких отрезков используются различные чугунные фитинги для труб: муфты, отводы, колена, тройники, крестовины, фланцы, заглушки, седелки.

Существуют три вида муфт:

• - муфта чугунная соединительная - цилиндр, оснащенный внутренней резьбой, используется при соединении двух отрезков трубного изделия с одинаковым диаметром;
• - переходная муфта в виде двух цилиндров, оснащенных резьбой на внутренней поверхности - применяется для соединения отрезков с различными диаметрами;
• - футорка - цилиндр с резьбой на внутренней и наружной поверхности, используется при соединении элементов в системах отопления.

Муфта соединительная

На концах муфт могут быть фланцы или раструбы, что позволяет монтировать систему из различных видов трубных изделий.

Соединение чугунных труб в местах поворотов трубопровода производится путем включения в систему отводов под углом 10°, 15°, 30°, 45°, 60о, 90о. Существует 2 вида этих элементов:

• - на обоих концах внутренняя резьба;
• - на одном конце наружная резьба, на другом - внутренняя.

Как соединить чугунные трубы при разветвлениях? Если необходимо состыковать три трубных элемента, используются тройники двух видов с резьбой на внутренней поверхности: три цилиндра с одинаковым сечением или два цилиндра с одинаковым сечением, а третий с меньшими размерами.

Концы тройников могут быть оснащены фланцами или раструбами в разных сочетаниях. Для соединения четырех отрезков существуют крестовины - два цилиндра с раструбами или фланцами на концах.

Заглушка из чугуна выполнена в виде цилиндра, один конец которого похож на муфту, другой запаян. Встречаются так же заглушки в виде шестигранника, фланцевые и с ребрами.

Фланец фиксирующий для производится из ковкого чугуна, от коррозии защищен эпоксидным покрытием. Герметичность обеспечивает эластомеровая прокладка. Монтируется путем зажатия обжимного кольца.

Соединение чугунных труб в местах, где от основного трубопровода ответвляется второстепенной, производится при помощи седелки. Она подходит для трубных изделий с диаметром от 80-и до 600 мм. После установки седелки при помощи двух хомутов с подвижным кожухом к ней крепятся задвижки, фланцевые краны или второстепенная ветвь.

Трубопровод может устанавливаться в горизонтальном и вертикальном положении. При вертикальном расположении важно систему надежно укрепить. Хомуты из ковкого чугуна монтируются на одинаковом расстоянии под раструбами. При горизонтальной разводке используются крюки, металлические скобы, консоли. Расстояние между крепежными элементами должно быть равное.

Соединение чугуна с другими материалами

Во время ремонта часто трубопроводы из чугуна меняют на пластиковые, не меняя стояк, или меняют часть стояка на отрезок из пластика, не затрагивая коммуникации снизу и сверху. В подобных ситуациях необходима стыковка пластиковых и чугунных труб. Соединение чугунных с пластиковыми можно осуществить несколькими способами:

• - если на изделии из чугуна сохранился раструб, то необходимо вставить в него резиновый переходник, предварительно смазанный герметиком, и вставить пластиковый отрезок;
• - если конец гладкий, резиновый манжет следует надеть на элемент из чугуна, а потом уже на манжет надеть пластиковый переходник;
• - самый надежный способ соединить пластиковую и чугунную трубу - использовать пресс-фитинг или переходник на под пластик с одной стороны и с резьбой под металл - с другой.

Процесс присоединения:

• - ровно обрезать торец старого трубопровода;
• - намазать его солидолом и нарезать резьбу;
• - протереть резьбу и намотать на нее уплотнитель (например, ФУМ-ленту);
• - накрутить соединительную муфту.

Муфту нужно накручивать рукой, чтобы она не лопнула. При необходимости ее можно подтянуть после подключения системы (если появится течь).

Соединение чугунной трубы со стальной осуществляется посредством патрубка, один конец которого оснащен раструбом, другой - переходником на сталь. Эти элементы бывают разные по длине и весу.

Конец старого трубопровода вставляется в раструб. На стальной конец нарезается резьба, на нее накручивается сначала ФУМ-лента, потом соединительная муфта. К другому концу муфты прикручивается стальной трубный элемент с резьбой. На этом соединение чугунной и стальной трубы завершено.

Нередко проблемы создает присоединение к канализационному трубопроводу унитаза. Это процедура достаточно простая, если у унитаза вертикальный выпуск (в домах, построенных до 1960 года). В этом случае унитаз просто ставится в раструб.

Но все так просто только с первого взгляда. При такой установке не совсем приятный запах будет распространяться по квартире. Поэтому при стыковке необходимо использовать манжетку из резины. Ее нужно надеть на выпуск унитаза, только потом можно присоединять его к канализации.

Труба чугунная ВШЧГ для соединения враструб

Более трудоемкое соединение унитаза с чугунной трубой при наличии косого выпуска, который встречается во всех жилых домах, построенных после 1960 года, в том числе и в элитных коттеджах. Самый простой вариант - опустить выпуск унитаза в раструб канализации, а зазор замазать цементным раствором. Но лучше все-таки сначала надеть на выпуск резиновую манжету, как в первом случае. Вместо цемента можно использовать любой герметик.

Случается, что унитаз расположен достаточно далеко от места состыковки с канализацией или развернут по отношению к нему под углом. В подобной ситуации может помочь только гофра. Гофра пригодится и тогда, если выпуск унитаза не достает до места стыка из-за толстого напольного покрытия, например, кафеля.

На данный момент трубные материалы из чугуна используются в основном для монтажа канализации в общественных зданиях и промышленных предприятиях. Но и в жилых домах из этих материалов монтируют стояки, особенно в многоэтажках. Монтаж трубопровода трудоемкий из-за большого веса и необходимости создавать стыки прямо на месте установки. А муфтовые стыки неспециалисту создать практически невозможно.