Соединение труб из полимерных материалов. Способы соединения труб пнд и необходимые фитинги для этого. Способы соединения труб - краткая характеристика

Для эффективной работы трубопроводов необходимо герметичное соединение его участков, а также труб с арматурой, измерительными приборами, компенсаторами и другими элементами системы. Соединения -важнейшие детали трубопроводов. Чтобы избежать протечек транспортируемой среды, к соединительным узлам предъявляются жесткие требования.

Все применяемые способы соединения труб можно разделить на два основных вида — неразъемные и разъемные.

К первым относятся сварка, склеивание, пайка, заделка раструбов цементным раствором и др. К разъемным причисляют резьбовые соединения, фитинговые, фланцевые и пр., которые возможно демонтировать и впоследствии собрать вновь.

Способ соединения труб определяется в зависимости от нескольких факторов:

• материал, из которого изготовлены трубы;
• свойства транспортируемой среды;
• условия, в которых планируется эксплуатация трубопровода.

Сегодня для монтажа трубопроводов используются трубы из чугуна, стали, полимеров, цветного металла, керамики и пр. Среда, которую транспортируют трубопроводы из этих материалов, может быть самотечной или напорной, нейтральной или агрессивной.

Типы труб

1. Трубы из стали отличает надежность и прочность. В многоэтажных домах системы водоснабжения и отопления должны монтироваться из стали. Стальные неоцинкованные трубы неустойчивы к ржавлению. Монтируют их тремя способами: с помощью сварного, муфтового соединения и с использованием пресс-фитингов. Оцинкованные аналоги сваркой не соединяют, так как при этом разрушается защитный слой. Используются стальные трубопроводы, изолированные пенополиуретаном (ППУ), но в системах многоквартирных домов они не проводятся.
2. Медные трубы отличаются надежностью и долговечностью, но их применение ограничивается из-за высокой стоимости. Их соединение производится с использованием резьбовых фитингов, пресс-фитингов и при помощи капиллярной пайки. Медь обладает повышенной теплоотдачей, поэтому системы из этого материала требуют хорошей теплоизоляции.
3. Пластиковые трубы легко монтируются, удобны в эксплуатации, не подвержены коррозии, но их применение ограничивается предельными температурой (95°С) и давлением (10 атм). Соединяются они методом пайки и с использованием компрессионных фитингов.
4. Изделия из металлопластика демонстрируют прогресс в отрасли трубных коммуникаций. По прочностным характеристикам они не уступают стальным аналогам (выдерживают такое же давление). По простоте монтажа, гибкости и коррозионной стойкости они приближены к пластиковым. Металлопластиковые трубы используются в различных видах трубопроводов во внутренних сетях городских квартир и загородных домов. Их минусом является недостаточная надежность при прокладке на открытых местах. Поэтому использование металлопластиковых труб для монтажа централизованных стояков возможно только внутри помещений. Соединение элементов осуществляется с применением обжимных латунных фитингов компрессионного действия.
5. Гибкая сантехническая подводка представляет собой шланг в оплетке из металла. Она выдерживает достаточное для водопровода давление, но неустойчива к механическому воздействию. Обычно гибкий трубопровод применяется внутри помещений для подводки к водяной системе раковин, нагревателей, стиральных машин и т. д. Монтаж производится с помощью резьбовых соединений.

Сварные варианты

Для монтажа технических трубопроводов основным методом неразборного соединения является сварка. С ее помощью производится монтаж не только металлических труб, но и изделий из пластика, стекла. По методу воздействия эта технология монтажа разделяется на сварку плавлением и сварку давлением. По типу применяемых сварочных аппаратов сварка делится на ручную, полуавтоматическую и автоматическую.

Сварочных технологий существует множество, чаще всего практикуется электродуговой метод, использующий переменный или постоянный ток. Чаще сварка производится оборудованием, питающимся от переменного тока. Оно дешевле других по стоимости и обслуживанию, расходует меньше электроэнергии.

При монтаже трубопроводов сварка производится встык, внахлест, с образованием угловых соединений, с привариванием отводов, штуцеров и т. д. Стыковое соединение труб может быть продольным и поперечным. Швы могут выполняться в одно- и двустороннем варианте. Второй вариант применяется для трубопроводов большого диаметра (более 500 мм).

Раструбное нахлестное сварочное соединение характерно для монтажа пластиковых труб и изделий из цветного металла. В раструб также производится сварка труб высокого давления во избежание образования внутренних наплывов металла, которые создают сопротивление движению транспортируемого вещества. Особенно это относится к трубопроводам малого диаметра (Ø10-32 мм). Сваркой осуществляется и стыковка труб с квадратным сечением. Но чаще они монтируются не для проводки трубопроводов, а для сопряжения несущих конструкций и сборки мебельных каркасов.

Сварка неразъемных соединений пластиковых труб происходит на основе взаимной диффузии стыкуемых элементов. В ходе процесса между соединяемыми частями пропадает граница разделения. Шов становится единым целым с материалом трубы.

При диффузионной сварке путем нагрева стыкуемых поверхностей пластик переходит в вязкое состояние, после чего детали соединяются под небольшим давлением. Сварка пластиковых элементов трубопроводов производится инструментом или нагретым газом, используется также присадочный материал.

Резьбовые соединения

При монтаже трубопроводов не всегда существует возможность или необходимость выполнять соединение труб сваркой. Способов обойтись при этом без сварочных работ довольно много. Один из них — применение резьбовых соединений.

На стальные трубы резьба нарезается на станке или с помощью ручного резьбореза (плашки). На тонкостенные трубы она наносится накаткой. При условии соблюдения технологии нарезания резьбы такое соединение может обеспечить конструкции достаточную герметичность и прочность.

Преимущества соединений на резьбе таковы:

• монтаж не требует энергозатратного оборудования;
• соединения удобны в сборке в сложных условиях и существует возможность их демонтажа при необходимости проведения ремонта;
• узел несложно собрать вновь при помощи простого инструмента.

Основными параметрами резьбы являются:

• направление — резьба может быть левой и правой;
• шаг — расстояние между соседними точками профиля параллельно оси резьбы;
• число заходов — двухзаходная резьба ускоряет процесс монтажа;
• глубина нарезки — расстояние от основания витка до его вершины;
• наружный диаметр — диаметр цилиндра, описанного по вершинам наружной резьбы или по впадинам внутренней;
• внутренний диаметр — диаметр цилиндра, образуемого вершинами внутренней резьбы или впадинами наружной.

Уплотнение резьбового соединения производится с помощью прокладки из различных материалов (при использовании накидной гайки), льна, ленты ФУМ. Достоинством соединения с накидной гайкой является отсутствие контакта резьбы с транспортируемой средой. Стык всегда можно легко разобрать, а дешевая прокладка — единственный расходный элемент соединения.

При температуре транспортируемой среды до 105°С резьба может уплотняться льняной прядью или лентой ФУМ. Лен пропитывается белилами, свинцовым суриком, замешанным на олифе или специальными уплотняющими герметиками-пастами. Для уплотнения резьбовых сопряжений при температуре свыше 105°С применяется асбестовая прядь, соединенная с льняной прядью и пропитанная графитом, смешанным с олифой.

Резьбовые конструкции чаще используются для внутренних трубопроводов тепло- и водоснабжения, санитарно- технической сети. В технологических сетях резьбовые соединения служат, как правило, для монтажа контрольно-измерительных приборов и арматуры на резьбе.

Другие виды

Соединить трубы и другие элементы водопровода можно и по другим технологиям. Выбор способа сборки трубной конструкции зависит от типа монтируемых труб, отличающихся по эластичности. Их два: гибкие и жесткие.

К гибким относят изделия, изготовленные из полимерных материалов — металлопластика, полиэтилена, полипропилена. К жестким — трубы из стали, чугуна, цветных металлов, ПВХ. При монтаже жестких элементов площадь их зацепления может быть меньшей, чем при соединении эластичных труб.

Для гибкого типа труб используют специальные фитинги, имеющие достаточную площадь сопряжения с поверхностью труб. Они применяются для труб средних и малых диаметров (Ø20-315 мм). Для соединения трубопроводов с большим диаметром установка фитингов экономически невыгодна и не соответствует установленным требованиям. Компрессионные фитинги эффективны при сборке труб ПНД. Для труб среднего диаметра оптимальным является муфтовое соединение.

При монтаже стальных труб разрешено применение муфт при большом их диаметре (до 600 мм). Муфты используют и при стыковке элементов, выполненных из разных материалов. Муфтовое соединение отличается высокими эксплуатационными характеристиками и надежной герметичностью.

В местах подключения к трубопроводу различного оборудования и дополнительных элементов часто используется фланцевое соединение. Оно актуально для присоединения деталей системы, которые периодически необходимо снимать или заменять. Узел состоит из двух стыкующихся фланцев, уплотнительной прокладки и крепежных гаек и болтов.

Особые типы

Для решения особых производственных задач иногда применяются специальные типы соединений. Их используют и при монтаже трубопроводов из нераспространенных материалов. Пластиковые составляющие трубопроводной системы могут соединяться методом склеивания. В этом варианте выполняется неразъемное соединение на специальном клеевом составе.

Раструбные соединения применяют при сборке безнапорных трубопроводов из чугуна или пластиковых деталей. Узел может быть разъемным или неразъемным. При сборке чугунных конструкций соединение выполняется неразъемным.

Раструбы уплотняются твердеющими (цементный раствор, сера) и эластичными (битумная мастика, силиконовый герметик) наполнителями. При ремонте чугунных трубопроводов стыковку частей осуществляют с помощью хомутов. Деталь надевается на стык с использованием резиновой прокладки.

При монтаже трубопроводных систем, которые при эксплуатации требуют периодической разборки, применяют специальные быстроразъемные приспособления:

• хомуты с фиксирующим клином;
• кулачковое соединение типа Camlock;
• соединения ISO и др.

Они легко монтируются и демонтируются, при этом обеспечивая достаточную надежность соединения. При монтаже трубопроводных сетей промышленного назначения используются специальные виды соединительных устройств. Например:

• шарнирное;
• ниппельное;
• телескопическое.

Шарнирные приспособления в сетях сложной формы предназначены для компенсации явлений закручивания труб. Ниппельные соединительные конструкции необходимы при установке на трубопроводе измерительных приборов и автоматических устройств. Телескопические соединения труб монтируются при прокладке трубных коммуникаций, состоящих из жестких и гибких (шланги) участков.

Выбор соединения, наиболее соответствующего условиям эксплуатации трубопровода, определяется с учетом многих факторов. Так, например, для получения наиболее прочных соединений применяется сварка или вариант с фланцами. При необходимости регулярной разборки конструкции во время эксплуатации целесообразно использовать фитинговое или цанговое соединение.

Сегодня во время строительства трубопроводов используют разнообразные виды соединения труб . Достаточно часто для упрощения монтажа и повышения надежности места соединения некоторые изготовители выпускают раструбы , которые оборудованы неподвижными соединительными кольцами из резины. Давайте подробнее рассмотрим процесс монтажа труб и что для этого необходимо. Для расчета веса трубы, либо длины трубы вы можете воспользоваться трубным калькулятором

Разъемные способы соединения труб.

Абсолютно все соединения сантехнических труб можно разделить на два типа. Такие как:

• Неразъемные;
• Разъемные.

Следует отметить, что выбирать тот или другой тип нужно в зависимости от материала, из которого изготовлена труба. Помимо этого разъемные соединения труб делятся на муфтовые и фланцевые .

Соединение, именуемое фланцевым, используется во время монтажа ПВХ-труб . При этом необходимо применять чугунный крепеж с резиновой прокладкой. Для правильного монтажа фланцевого соединения нужно придерживаться следующей последовательности работ:

• Выполнить обрезание трубы в месте соединения, фаску можно не делать, но срез обязан получиться идеальным;
• Надеть на срез свободный фланец;
• Вставить резиновую прокладку так, чтобы она выступала на 10 см от среза;
• Наложить фланец на прокладку, после чего соединить его при помощи болтов с ответными фланцами;
• Болты нужно закрепить, не прикладывая излишка усилий.

Муфтовый способ соединения.

Используется только во время монтажа напорных или же безнапорных труб, а также во время ремонта трубопровода. Порядок выполнения работ следующий:

• Срезать концы соединяемых элементов под углом 90 градусов;
• Приложить к месту соединения муфту таким образом, чтобы ее центральная часть лежала на стыке труб;
• Нанести отметки для обозначения положения муфты;
• Изнутри обработать муфту и концы трубы;
• Вставить одну из труб;
• Установить обе трубы таким образом, чтобы их продольная ось была единой. Муфту надвинуть на вторую трубу, согласно отметке нанесенной в начале.

Неразъемные способы соединения трубопровода.

Неразъемные методы отличаются тем, что во время разъединения трубопровода нарушается целостность трубы или крепления. Вышеуказанный способ: можно разделить на несколько видов:

• Раструбный;
• Крепеж сваркой;
• Склейка труб.

Осуществляет в несколько этапов.

• Во-первых, нужно очистить от грязи раструб с резиновым кольцом одной трубы и гладкий конец иной. Прокладку из резины, не имеющей никаких дефектов, необходимо разместить правильно. После чего с гладкого конца убрать фаску.
• Во-вторых, при помощи силиконовой смазки нужно смазать соединяемые поверхности.
• В-третьих, отрегулировать размещение труб и вставить гладкий конец в раструб.
• В-четвертых, нужно задвигать трубу только до специальной монтажной метки.

Сварка труб.

Сегодня существует только две разновидности соединения труб при помощи сварки : встык и враструб. Если выбрана сварка враструб, то сварочным аппаратом нужно одновременно оплавить внутреннюю часть раструба и наружную поверхность гладкого конца. После чего трубы достаточно быстро соединяются.

Сварка встык представляет собой оплавление концов обеих труб и соединение их с приложением некоторого давления.

Следует отметить, что сварка труб является непростой задачей, для выполнения которой необходимо специальное оборудование. Именно поэтому далеко не все способы сварки доступны для домашнего использования.

Дуговая и газовая электросварка является наиболее распространенными. Но перед началом всех сварочных работ нужно произвести подготовку. Вначале необходимо произвести промывку всех замасленных частей труб при помощи каустической соды (едкого натра) и теплой воды. В месте будущего соединения срезается кромка, которая впоследствии обрабатывается растворителем.

Принцип действия любого газового сварочного аппарата заключается в том, что газ во время сгорания образует столб пламени, которое расплавляет присадочный материал и формирует так называемое сварочное соединение. Проволоку чаще всего используется в качестве присадочного материала. При помощи газовой сварки соединяются полимерные и металлические трубопроводы .

Дуговая сварка отличается тем, что соединение происходит при использовании неплавящихся или плавящихся электродов. В случае если выбраны неплавящихся электроды, нужно использовать присадочный материал.

Следует отметить, что сварочные работы, выполненные высококвалифицированным специалистом, смогут обеспечить наибольшую надежность соединения.

Склеивание труб.

Также сегодня доступен и другой способ неразъемного соединения труб, который называется клеевое соединение. Для использования данного метода необходим специализированный клей, так как им будут промазываться кромки соединяемых труб. Учитывая материалы, которые будут склеиваться, используют следующие разновидности клея:

• «металл + резина» или «резина + резина» - 88Н;
• Для металлических и пластмассовых труб - БФ-2;
• Эпоксидный клей - для соединения полимерных, а также металлических деталей.

Чтобы соединить поливинилхлоридные трубы нужно:

• Ошкурить и обезжирить специализированным средством на основе метиленхлорида концы труб;
• При помощи кисточки или тампона покрыть клеем края труб и вставить друг в друга. Если все сделано правильно, то на стыке будет выделяться валик из клея;
• Для обеспечения герметичности еще раз промажьте стык клеем.

Главное преимущество такого рода соединения труб состоит в том, что уже после небольшого промежутка времени трубопровод может использоваться.

Как соединить трубы из разных материалов.

Для соединения полимерных труб с деталями из других материалов используют специализированные переходники, уплотнительные элементы, а также фитинги. Давайте рассмотрим, как соединяется пластик с другими материалами:

3. Соединение с раструбом трубы из керамики.

В настоящее время на смену более дорогим и тяжёлым трубам из металлов и сплавов приходят изделия из различных видов полимеров – полипропилена, полиэтилена и т.д. Такие трубы, хотя пока и не могут полностью заменить металлические, активно применяются практически во всех сферах промышленности и в городских коммуникациях. Особой популярность пользуется продукция из полиэтилена низкого давления (ПНД); ниже будет рассказано о её применении и о том, как соединять трубы ПНД между собой и с изделиями из других материалов.

Области применения труб из полиэтилена низкого давления

Благодаря лёгкости, прочности и разнообразию способов соединения труб ПНД, они используются во многих областях, например:

• обустройство систем подачи воды;
• монтирование канализационных контуров;
• в качестве коробов, защищающих силовые кабели и провода при создании электрических сетей;
• как водоотталкивающие оболочки при прокладке теплотрасс;
• для предотвращения повреждений кабелей систем связи;
• при рытье артезианских колодцев;
• в качестве форм для отливки;
• для подачи воды на огороды, теплицы и т.д.

Способы соединения труб ПНД

По возможности как соединить трубы ПНД, так и разъединить их обратно методы скрепления делят на:

• разъёмные – для фиксации элементов используются дополнительные детали (арматура); конструкцию можно многократно собирать и разбирать, заменять отдельные составляющие;
• неразъёмные – для скрепления элементов используются сварка, склеивание и т.д.; без повреждения составляющих разобрать готовый контур невозможно.

Преимущества первого способа:

• экономичность – разъёмное соединение позволяет не покупать лишних деталей при необходимости заменить только одну; кроме того, нет необходимости в приобретении специфических приборов для сварки или пайки труб;
• простота работы – соединение труб ПНД фитингами достаточно легко осуществимо и не требует приложения излишних физических усилий; кроме того, оно возможно в условиях, не допускающих применения сварочных аппаратов, к примеру, в толще жидкости;
• быстрота – при необходимых сноровке и качестве расходных элементов и арматуры работу можно закончить в сжатые сроки

Оформление разъёмного соединения труб

Такой вид скрепления деталей может быть выполнен двумя способами:

1. В раструб . При этом более узкий конец одной трубы вставляют в расширение – раструб – другой и уплотняют с помощью специальных материалов. В большинстве случаев применяется при конструировании безнапорной (самотёчной) канализации.
2. Фитинговое и фланцевое соединение ПНД труб – как следует из названия, для обеспечения такого метода фиксации используются специальные приспособления: фланцы, соединительные муфты для труб ПНД и другие.

Муфты для пластиковых труб

Как и сами изделия, муфты для ПНД труб выполнены из полиэтилена. При выпуске продукции используется экструзивная методика.

Преимущества применения соединительных муфт:

• долговечность – изделие может служить десятилетия;
• надёжность фиксации труб и герметичность;
• устойчивость к переменам температуры и внешним механическим нагрузкам;
• химическая нейтральность;
• универсальность использования;
• возможность как соединить трубу ПНД с полипропиленовой, так и скреплять трубы из одного вида пластика.

Виды муфт:

1. Компрессионная . На неё наносятся как наружная, так и внутренняя резьба. Фитинг обычно применяется при обустройстве контуров отопления и газоснабжения. Именно такой тип муфты – решение вопроса, как соединить трубу ПНД с металлической: для этого на одном конце изделия наносится металлическая резьба. Читайте также: " ".
2. Простая соединительная муфта . Используется для соединения однородных пластиковых изделий, имеющих одинаковое сечение.
3. Редукционная . Применяется в тех случаях, когда требуется скрепить трубы разных диаметров. Как несложно догадаться, входные диаметры такой муфты тоже разные.

Компрессионные соединительные элементы

Порядок работы с компрессионными фитингами:

1. Изделие разбирают, ослабляя накидную гайку.
2. Поверхность отрезка трубы очищается от пыли, грязи, жира и т.п.
3. На торце труб делают фаски с помощью специального прибора – фаскоснимателя – или простого острого ножа. Второй способ менее точен и представляет определённую опасность для здоровья работника.
4. На поверхности трубы отмечают маркером, как далеко она будет заходить внутрь фитинга.
5. Прежде чем ввести, торец трубы для лучшего скольжения обрабатывают жидким мылом.
6. Трубу (с усилием) вставляют в фитинг, осторожно, не допуская повреждений, преодолевая сопротивление резинового уплотнителя.
7. Проверяют аккуратность выполнения соединения и закручивают накидную гайку, не прикладывая излишних усилий во избежание порчи фитинга. Читайте также: " ".

Неразъёмное соединение полимерных труб

Виды сварки труб:

• стыковая;
• с помощью электромуфт.

При использовании первого метода требуется сварочный аппарат для труб, выполняющий нагревание их торцов до температуры плавления. После этого концы изделий прижимаются друг к другу до охлаждения и образования однородной массы.

• трубы должны быть круглыми, без деформаций;
• шов должен проходит по всей толщине стенки изделия;
• нельзя смещать элементы больше, чем на 1/10 от толщины стенки;
• высота сварочного валика для изделий с толщиной стенок не более 5 мм – 2,5 мм или меньше, для толстостенных труб (6-20 мм) – более 5 мм.

При проведении сварки с помощью электромуфты на торцы труб надевают специальные полиэтиленовые муфты с встроенными электроспиралями. После подаётся напряжение, торцы труб нагреваются, плавятся и привариваются к муфте. Перед проведением операции поверхность труб надо очистить, а во время нагрева и остывания не допускать смещения изделий относительно исходного положения.

Соединение труб из ПНД имеет много вариаций, достаточно просто в исполнении и при надлежащем качестве работы долговечно и надёжно.

При строительстве водопроводов в зависимости от назначения в основном используются следующие виды соединении трубопроводов и гидравлической арматуры: сварные (неразъемные), резьбовые соединения (разъемные), фланцевые (разъемные), раструбное (неразъемные) и другие соединения.

Сварные соединения

Соединения трубопроводов при помощи электродуговой и газовой сварки относятся к неразъемным соединениям и наиболее широко применяются при сооружении магистральных водопроводов, а также при монтаже трубопроводов внутри помещений. На рисунке 5.1 представлен вид сварного соединения с указанием типа сварки и сварного шва, от качества которого зависит надежность работы водопровода. Перед сваркой концы труб и фаски необходимо тщательно очистить от ржавчины и грязи, трубы надежно укрепить на лежках или опорах и скрепить сварочными прихватками. После этого стык полностью необходимо заварить и проверить на качество сварки визуальным осмотром и с помощью установок по проверке качества сварного шва.

Резьбовые соединения

Соединение стальных трубопроводов и арматуры на резьбе относится к разъемным соединениям и обычно используется при монтаже водопроводов малых диаметров (до 50 мм) в системах водоснабжения и отопления. Этот вид соединения (рисунок 5.2) применяется при сравнительно невысоких давлениях (не более 1,6 МПа) и главным образом используется при сооружении трубопроводов и арматуры внутри помещений. Резьбовые соединения обеспечивают достаточную плотность, прочность соединений при возможной сборке или его разборке. Для соединения труб применяют цилиндрическую и коническую резьбы (метрическую и дюймовую). Плотность соединения с цилиндрической (трубной) резьбой обеспечивается применением уплотняющих средств в виде льняной пряди, пропитанной суриком на олифе или другими материалами. Соединение конической резьбой специальных уплотнений не требует.

Фланцевое соединение

Фланцевое соединение (рисунок 5.3) следует отнести к разъемным соединениям на прокладках, изготовленных из резины или других материалов, являющихся наиболее надежными, но в тоже время наиболее дорогими. Этот вид соединения применяется в основном для присоединения трубопроводов к фланцам гидравлической арматуры. Основное преимущество фланцевых соединений - их способность воспринимать осевые усилия и возможность замены гидравлической арматуры, вышедшей из строя.

Раструбное соединение

Чугунные трубы соединяют с помощью раструбов, заделку которых начинают после укладки труб в траншею. Герметизацию стыка осуществляют в основном двумя методами.

В первом случае (рисунок 5.4) внутренняя часть раструбной щели заделывается (уплотняется) промасленной пеньковой прядью. Из пряди изготавливаются плотные жгуты такой толщины, чтобы они с трудом входили в кольцевой зазор раструбного соединения. Концы колец закладываются в раструб вразбежку. Каждый виток проталкивают в раструб конопаткой и уплотняют его до отказа сильными ударами молотка по конопатке. Уплотнение считается законченным, если конопатка при ударе по ней молотком отскакивает. После тщательного уплотнения жгута или колец, оставшуюся глубину раструба заполняют асбестоцементной смесью, состоящей из 70 % цемента и 30 % асбеста. Перед приготовлением смеси асбестовое волокно просушивают, разрыхляют, а цемент просеивают. Заготовленную смесь хранят в герметически закрытой таре. Смесь увлажняют водой непосредственно перед заделкой стыка. Увлажненную смесь вводят в раструбную щель тремя-четырьмя слоями, которые уплотняют ударами молотка по чеканке.

Во втором случае (рисунок 5.5) в раструб устанавливается резиновая самоуплотняющаяся манжета типа Б1 или Б2, а для труб раструбно-винтовых - уплотнительное кольцо типа А с раструбно-винтовой чугунной или пластмассовой запорной муфтой.

При монтаже трубопроводов резиновыми уплотнителями используют специальные монтажные приспособления для соединения трубопроводов.

Соединение асбестоцементных труб

Соединение асбестоцементных труб в водоводах с рабочим давлением более 0,6 МПа выполняют с помощью двубортных асбестоцементных муфт типа САМ (рисунок 5.7) или с помощью чугунных муфт, где для уплотнения применяются резиновые кольца. Герметичность стыкового соединения при этом достигается в результате первоначального обжатия при монтировании труб и дополнительного уплотнения их в муфте за счет внутреннего гидравлического давления. Муфту устанавливают на обточенные концы асбестоцементных труб с предварительно надетыми резиновыми кольцами специальными винтовыми домкратами. Оставшийся зазор между муфтой и трубой заделывают цементным раствором. Недостаток чугунных фланцевых муфт - высокая стоимость и наличие стальных болтов, которые ржавеют и разрушаются.

Соединение полимерных труб

Соединение полимерных трубопроводов производится путем контактной сварки торцов, раструбным соединением или с использованием соединительных муфт (рисунок 5.6, б - неразъемные соединения), а также с помощью фланцев или накидных гаек - разъемные соединения.

Перед сваркой в стык торцы соединяемых труб очищают влажной мягкой тканью и торцуют поверхность. После этого трубы закрепляют в зажимах, между которыми расположен электронагревательный диск. При сближении концов труб происходит их оплавление, а при соприкосновении оплавленных слоев происходит тепловое склеивание. Оптимальная температура для сварки труб из ПНП - 180 ± 10 °С, а для труб ПВП - 200 ± 10°С. Время оплавления торцов труб при контактной сварке приведено в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Ориентировочное время оплавление торцов труб при соединении в стык

При соединении полиэтиленовых труб в раструб перед сваркой поверхности необходимо очистить от грязи и обезжирить ацетоном. На концах труб снимают фаску под углом 45° высотой 1–2 мм. Контактная сварка в раструб основана на одновременном оплавлении нагревательным элементом наружной поверхности трубы и внутреннего раструба с последующим быстрым соединением конца трубы и внутреннего конца в раструб. Оптимальная температура для сварки труб ПВП - 288 ± 18 °С, а для труб из ПНП - 300 20 °С. Время оплавления поверхностей при раструбном соединении представлено в таблице 5.2.

Таблица 5.2 -Ориентировочное время оплавления деталей при раструбном соединении

Рисунок 5.1 - Сварное соединение Рисунок 5.2 - Резьбовое соединение

Рисунок 5.3 - Фланцевое соединение Рисунок 5.4 - Раструбное соединение

Рисунок 5.5 - Раструбное соединение Рисунок 5.6 - Соединение полимерных

резиновыми кольцами труб:

а - раструбное соединение;

б - соединение муфтой

Рисунок 5.7 - Соединение муфтой типа САМ

Разъемные соединения полиэтиленовых труб, а также присоединения их к фланцевой арматуре и металлическим трубам, имеющим фланцы, осуществляется с помощью прямых утолщенных буртиков, стальных фланцев или накидных гаек. Для формирования буртиков под фланцы концы труб необходимо размягчить в ваннах с глицерином, нагретым до 185 ±50 °С.

Для сборки трубопроводов бытового назначения сегодня, как правило, используют трубы из пластика. Они удобнее, легче и долговечнее стальных, кроме того, для их соединения не требуется особой квалификации. Освоить такой процесс, как сварка пластиковых труб своими руками может каждый домашний мастер. Для осуществления сварки потребуется обзавестись необходимым оборудованием и немного попрактиковаться.

Пластиковые трубы сегодня практически вытеснили с рынка металлические. Именно пластик выбирают для монтажа трубопроводов при строительстве частных домов и общественных зданий.

Причина такой популярности проста – этот вид труб более практичен, а технология сварки пластиковых труб довольно проста, поэтому не требует привлечения высококвалифицированных специалистов. Рассмотрим, как можно будет осуществить соединение труб из пластика, если работы по монтажу трубопровода проводятся собственными силами.

Способы соединения труб из полимерных материалов

Существует несколько способов соединения труб при монтаже трубопроводов. Выбор той или иной методики монтажа зависит от:

• вида используемых труб (ПВХ, полипропиленовые, полиэтиленовые);
• диаметра трубопровода;
• назначения трубопровода.

Монтаж безнапорных трубопроводов

При сборке трубопроводов, в которых жидкость передвигается самотеком, как правило, обходятся без сварки. Для монтажа самотечной системы канализации или ливневки, чаще всего, используют:

• Раструбные соединения. В этом случае, трубопровод собирается из труб, у которых с одной стороны имеется специальный раструб, дополненный уплотнительной манжетой. Гладкий конец трубы просто вставляется в раструб, а резиновое уплотнение герметизирует стык.

• Клеевые соединения. При использовании этого метода трубы соединяют с фитингами при помощи специального клеевого состава.

Монтаж трубопроводов под давлением

При сборке трубопроводов для подачи воды или системы отопления применять описанные выше способы соединения труб нельзя. В этих случаях необходимо обеспечить более надежное соединение труб, поэтому используют следующие методы сварки:

• Сварка муфтовая. В этом случае для сваривания пластиковых труб используются фитинги (муфты, отводы, тройники и пр.). Этот вид сварки иногда называют раструбным. Для его выполнения требуется специальное оборудование – паяльник для сваривания труб из пластика, это довольно простой прибор, на котором легко научиться работать.
• Сварка электромуфтовая. Для реализации этого способа соединения труб применяют специальные детали – соединительные муфты, снабженные нагревательными элементами. При подведении к муфте напряжения она разогревается, образуя монолитное соединение со стыкуемыми трубами.
• Сварка стыковая. Эта методика применяется, если необходима сварка пластиковых труб большого диаметра. Ее отличие от предыдущих способов заключается в том, что никаких дополнительных деталей не используется. Концы соединяемых труб разогревают до определенной температуры и соединяют между собой. Для проведения сварки требуется специальное оборудование – прибор с нагревательным зеркалом и центратор.

Нужно сказать, что все существующие способы сварки основаны на одном и том же принципе – материал труб расплавляется и образует монолитное соединение за счет диффузного проникновения частиц одной соединяемой детали в структуру другой.

Сваривание труб из полимерных материалов

Как правило, если речь заходит о возможности выполнения работы своими руками, то подразумевается, что мастер будет работать с трубами относительно небольшого диаметра. Поэтому ниже будет описан процесс муфтового соединения, которое чаще применяется для сварки пластиковых труб.

Необходимый набор инструментов

Для выполнения работы нужно будет подготовить определенный набор инструментов:

• Аппарат (паяльник) для проведения сварки труб из полимеров. Это специальный прибор, работающий от сети и снабженное комплектом насадок для сваривания труб разного диаметра.

Совет! Насадки для пластиковых труб обычно входят в комплектацию аппарата, но если насадки необходимого размера не оказалось в комплекте, ее всегда можно приобрести отдельно.

• Поскольку сварка по пластмассе проводится в том случае, если достигнута температура плавления, то не помешает иметь в наличии специальный термометр, позволяющий контролировать, какова температура прибора.

• Труборез. Это приспособление позволяет точно и быстро резать поливинилхлоридные или полипропиленовые трубы. При использовании этого инструмента срез получается строго перпендикулярным и на нем не бывает задиров и заусениц.

Совет! Труборезы часто входят в комплектацию сварочного аппарата, поэтому покупать их отдельно нет необходимости. Вместо трубореза можно воспользоваться обычной ножовкой. В этом случае, разрезать трубу рекомендуется при помощи стусла.

• Для обезжиривания деталей потребуется спирт и салфетка, которая не оставляет волокон на протираемых деталях.
• Рулетка и маркер будут нужны для проведения замеров и выставления меток.
• Если предстоит работа с трубами, имеющими диаметр более 50мм, то необходимо еще и центрующее устройство, так как трубы нужно соединять, не допуская смещения по осям.
• Для снятия фасок нужен будет фаскосниматель или острый нож с коротким лезвием.

Подготовительные работы

• Детали, подготовленные к сварке, следует очистить от любых загрязнений и протереть места стыков спиртом.
• На паяльник для сваривания прикручивают насадки необходимого размера. Следует проверить, насколько плотно свариваемые детали надеваются на насадки, если они свободно болтаются, то добиться качественного соединения не получится.
• Прибор подключают к электросети и ждут, пока он разогреется до нужной температуры (для сварки полипропилена требуется температура 260 градусов).
• Перед началом процесса насадки протирают спиртом.

Совет! Обезжиривать при помощи спирта насадки рекомендуется перед каждой сваркой, тогда соединения будут более качественными.

• Трубы нарезают на отрезки необходимой длины. А на наружном конце трубы снимается фаска. Это необходимо, чтобы труба максимально плотно, без задиров, вошла в фитинг. Особенно важно снять фаску с труб, имеющих диаметр 40мм и выше.
• Затем нужно пометить на трубах глубину их вхождения в фитинг. При этом нужно помнить, что труба не вставляется до упора, обязательно нужно оставлять миллиметровый зазор.

Процесс сварки

• После того как вся подготовительная работа будет окончена, начинается непосредственно сварка полимерных труб. На насадку надевается деталь фитинга так, чтобы она сидела максимально плотно и без перекосов. Другая насадка используется для разогрева трубы.
• Время нагревания зависит от того, какую мощность имеет паяльник, а также от диаметра свариваемых труб. Информация о времени нагревания конкретной модели паяльника и времени, необходимого для разогрева труб, имеется в инструкции к аппарату.
• Разогретые детали снимают с насадок и аккуратно соединяют. Важно не совершать после введения трубы в фитинг поворачивающих движений. Стыковка деталей производится до отмеченных маркером мест.

• Необходимо зафиксировать соединение примерно на 30 секунд, за это время температура снизится и пластик успеет «схватиться».
• Для сварки пластмассовых труб с диаметром 50 мм и более лучше использовать специальное монтажное приспособление, которое обеспечивает правильное расположение деталей и нужное давление.
• После завершения процесса сварки и полного остывания пластика проверяется качество соединения. При обнаружении отсутствия соединения в деталях, нужно срезать место стыка и произвести сварку заново, воспользовавшись новым фитингом.
• Браком при выполнении работы считается не только смещение деталей относительно общей оси, но и наличие наплывов пластика во внутренней части трубы. Эти наплывы образуются, если детали были перегреты или в процессе сварки их прижимали друг к другу слишком сильно. Присутствие наплывов на местах стыков плохо отражается на пропускной способности трубы и способствует ее засорению.

Процессу термической сварки чаще подвергается полипропилен. Сварка ПВХ труб чаще осуществляется «холодным» методом, то есть на клей. В процессе холодной сварки для ПВХ труб клеевой состав «растворяет» пластик и соединение получается таким же прочным, как и при сварке обычным способом.

Итак, в процессе сварки труб из пластика происходит соединение деталей на молекулярном уровне, то есть конструкция получается очень надежной и прочной, чтобы освоить процесс соединения труб, стоит наглядно увидеть, как осуществляется сварка пластиковых труб - видео с подробнейшими инструкциями можно найти в сети.