Соединительные детали трубопроводов

Соединительные детали трубопроводов

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.

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 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.

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.

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.

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.

Концентрические переходы

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

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 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.

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.

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 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.

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.

Соединительные детали трубопроводов: виды и характеристики

Соединительные детали трубопровода – неотъемлемые части коммуникаций, которые обеспечивают ее надежность, функциональность, технологичность. Элементы устанавливаются на различных участках труб и используются в транспортных сетях, предназначенных для эксплуатации в газовой и нефтяной отрасли, металлургии, машиностроении, химической, пищевой и других видах промышленности. Устанавливаются соединительные детали на различных участках – поворотах, разветвлениях, местах смены диаметра и т. д.

Назначение

Соединительные элементы, или фитинги, различаются по конструкции и назначению, материалу изготовления, функциональности. Они представлены несколькими основными видами, каждый из которых имеет свое назначение.

Для фиксации компонентов используется разъемное (фланцы, муфты, резьба, раструб) и неразъемное (сварка, склеивание, пайка, бетонирование) соединение. Тип присоединения элементов в составе конкретного трубопровода выбирается на основе свойств транспортируемой среды, материала изготовления фитинга, эксплуатационных условий и особенностей монтажа системы.

Каждая модификации рассчитана на выполнение определенных функций:

1. Разветвление трубопровода.
2. Поворот труб.
3. Формирование перехода.
4. Фиксация трубопроводной арматуры.

Качество исполнения и точность геометрии фитингов напрямую влияет на надежность и герметичность, а также сроки эксплуатации системы. Соединительные элементы трубопроводов используются в сетях, транспортирующих различные типы сред – газообразные, жидкие, вязкие, агрессивные, с механическими фракциями. Их часто применяют при прокладке газопроводов, сетей коммунального хозяйства, трубопроводов специального назначения, подбирая модели под особенности внутренней среды транспортного участка и климатические факторы.

От качества и точности исполнения соединительных элементов зависит герметичность и надежность всей коммуникационной системы. С их помощью можно легко менять направление прокладки, создавать трубопроводы сложной конфигурации.

Отводы

Отводы в трубопроводах представляют собой изогнутый участок трубы определенного диаметра. Установка соединительного компонента позволяет вносить изменения в направление прокладки коммуникаций. В составе сетей промышленного назначения используются стальные отводы из различных марок стали. Материал выбирается с учетом технологических параметров трубопровода и типа транспортируемой среды.

Стальные отводы можно классифицировать по нескольким характеристикам:

• метод изготовления. Различают метизделия со сварным швом и бесшовные модификации. Первые производятся из листов стали или участков труб и могут иметь большой диаметр. При применении второй технологии соединительные элементы производятся методом холодного или горячего проката. Они получаются цельными, без швов. Использование бесшовных фитингов значительно повышает герметичность и надежность трубопровода;
• тип. По этому параметру соединительные детали делятся на крутоизогнутые и гнутые.

Крутоизогнутые отводы характеризуются компактными габаритами и небольшим радиусом кривизны изгиба. Они используются в сетях различного назначения – от сферы ЖКХ до атомной энергетики и нефтедобычи. Угол поворота таких элементов может составлять 15, 30, 45, 60, 90 градусов. У гнутых конфигураций патрубки более длинные, а шаг угла составляет 1–3 градуса. Отводы производят из различных марок стали, в том числе из нержавеющей. Применение для производства хромосодержащих сплавов повышает устойчивость трубопровода к коррозионным процессам и воздействию агрессивных сред.

Соединительные элементы предназначены для изменения направления рабочего потока трубопровода. Они позволяют создавать различные по конфигурации системы на ограниченном участке, гарантируя надежность и герметичность коммуникаций.

Переходы

Переходы предназначены для соединения труб разного диаметра. По форме они напоминают усеченный конус. Увеличение или сужение прохода такого фитинга позволяет регулировать напор рабочей среды в трубопроводе. Классифицировать переходы можно по двум основным параметрам – методу изготовления и форме конструкции.

Для производства соединительных элементов используют два способа:

1. Сварка. Заготовками для таких фитингов служат листы стали, края которых свариваются.
2. Прокат. Холоднотянутые и горячедеформированные детали отличаются повышенными прочностными характеристиками и имеют гладкую поверхность.

Особенности производства соединительных компонентов регламентируются нормами ГОСТов.

По конструктивным особенностям переходы делятся на два вида. Они могут быть концентрическими (проходные отверстия расположены на одной оси) и эксцентрическими (отверстия располагаются на параллельных осях). Модификации первого формата зачастую используются в составе трубопроводов вертикального типа, второго – при прокладке горизонтальных труб.

Тройники

Тройники предназначены для создания разветвлений различных конфигураций. У таких фитингов предусмотрено три отверстия. Конструкция состоит из двух участков трубы, соединенных под углом 90 градусов. Элементы должны обладать большим запасом прочности, так как при эксплуатации они подвергаются повышенным динамическим нагрузкам.

Тройники представлены двумя основными типами:

1. Равнопроходные. Все три патрубка у такой детали трубопровода имеют одинаковый диаметр.
2. Переходные. Диаметры патрубков соединительного компонента различаются.

В зависимости от способа изготовления фитинги могут быть литыми, сварными, штампованными. Бесшовные модификации обладают высокой герметичностью, что значительно повышает надежность транспортной системы. При производстве сварных элементов используются отдельные сегменты труб соответствующего диаметра. Для повышения эксплуатационных свойств в составе сварных конструкций может быть предусмотрена накладка, усиливающая горловину в месте соединения. По способу крепления к трубопроводу различают фланцевые и сварные тройники.

Фланцы

Один из самых распространенных видов фитингов – это фланцы. Соединительная деталь в виде плоского металлического диска имеет центральное проходное отверстие, а также несколько отверстий по контуру. Последние применяются для установки болтов или шпилек при фиксации компонентов трубопровода. Фланцы обычно используются парно, обеспечивая надежность и герметичность соединения.

Чаще всего монтаж фланцев осуществляется на участках присоединения арматуры, специализированного оборудования и т. д. Технологии изготовления фланцев, а также их геометрические параметры и свойства регламентированы ГОСТами. Фитинги имеют типовые размеры в соответствии с существующими диаметрами труб.

Монтаж фланцев на трубопровод может осуществляться одним из двух способов:

• сваркой,
• болтовым соединением.

Соединительные детали представлены большим количеством конфигураций. Их уплотнительная плоскость может иметь выступ, впадину, паз, шип и быть предназначена для установки под прокладку овального сечения, систему шип-паз или линзовую прокладку. Разновидность фланца для конкретного трубопровода выбирают с учетом эксплуатационных и технических характеристик коммуникаций.

Фланцы характеризуются возможностью многократного применения. При установке в системы, транспортирующие агрессивные среды, фитинги со временем теряют герметичность. В процессе эксплуатации трубопровода необходима периодическая проверка и замена соединительных деталей.

Муфты

Муфты – это еще одна распространенная соединительная деталь для комплектации трубопроводов различного назначения. Внутренний диаметр муфты соответствует внешнему размеру соединяемых труб. Метизделия используют для установки системы разборной и монолитной конфигурации. Конструкция может иметь равные или разные диаметры отверстий. Монтаж осуществляется сверху на трубопровод. Деталь обеспечивает прочность и герметичность соединения.

Классифицировать фитинги такого типа можно по нескольким параметрам:

1. Материал изготовления. Производят муфты из стали, латуни и пластика.
2. Тип соединения. Существуют разъемные и неразъемные конфигурации, которые различаются способом установки на трубопровод.

Выпускаются также раструбные муфты, оснащенные дополнительным резиновым уплотнением. Чаще всего они монтируются в инженерные системы безнапорных модификаций. Муфта позволяет быстро выполнить ремонт и модернизацию коммуникаций, заменив неисправные или требующие доработки элементы системы.

Существуют также и другие соединительные компоненты, которые могут использоваться в составе трубопроводов. Но они не так распространены в промышленности. К ним относятся штуцеры, заглушки и т. д.

Как выбрать метизделия

От выбора компонентов для соединения трубопроводной системы зависят ее эксплуатационные характеристики, надежность, безопасность и срок использования. Важно применять в составе коммуникаций детали, соответствующие требованиям ГОСТов, ОСТов и ТУ.

Важные критерии, которые необходимо учитывать при подборе фитингов:

1. Тип инженерной системы. Для каждой категории коммуникаций, используемой в конкретной сфере промышленности, существуют свои нормы и стандарты.
2. Параметры транспортируемого вещества. Соединительные части должны быть устойчивыми к воздействию среды.
3. Внешние агрессивные факторы. Помимо соответствия условиям эксплуатации, необходимо предусмотреть надежные способы защиты коммуникаций от агрессивного атмосферного воздействия.

Материал изготовления соединительных компонентов должен соответствовать материалу основных элементов трубопровода. Это обеспечит качественное сопряжение деталей, поспособствует повышению герметичности и надежности системы.

Приобретать соединительные компоненты для трубопроводов следует у проверенных производителей, которые могут гарантировать соответствие метизделий требованиям ГОСТов и предоставить сертификаты качества на каждый вид фитинга.

Источник https://armstroy-nn.ru/useful_info/article/soedinitelnye-detali-truboprovodov-vidy-i-kharakteristiki/

Источник https://pkfmetservis.ru/soedinitelnye-detali-truboprovodov-vidy-i-xarakteristiki/