Соединения труб резьбовые: Трубные резьбовые соединения – виды, преимущества, применение

Резьбовые соединения: виды фитингов, уплотнений, резьб

Разборные резьбовые соединения стальных труб – удобный вариант создания герметичного трубопровода с минимальным набором инструментов. При необходимости такие соединения разбираются с помощью гаечных ключей или гайковертов.

Типы фитингов для создания резьбовых соединений труб

Резьбовыми фитингами называют соединительные элементы, обеспечивающие возможность многократной разборки и соединения труб, благодаря наличию резьбы. Устанавливаются такие фитинги в местах стыковки участков, перехода трубопровода от одного диаметра к другому, поворота или разветвления. Особо актуально применение резьб в местах, в которых предполагается проведение сервисных работ. Материалы, используемые в производстве резьбовых фитингов для металлических трубопроводов – медь, латунь, сталь, чугун.

Виды фитингов

• Муфты – применяются для резьбовых соединений труб одинакового диаметра. В самом простом варианте этот элемент представляет собой отрезок трубы с внутренней резьбой. Муфта навинчивается на одну трубу с наружной резьбой, а с другой стороны в нее ввинчивается другой отрезок трубы. Размеры наружных резьб обоих отрезков совпадают. Существует другой вариант применения муфты – с помощью сгона. В этом случае на одной трубе изготавливается длинный участок резьбы, на втором – короткий. На длинную резьбу до конца навинчивают контргайку, а затем муфту. На вторую трубу с короткой резьбой муфту накручивают, частично сгоняя ее с длинной резьбы. Поэтому такой способ соединения называют «сгоном». Затяжка резьбовых соединений при гладкой муфте осуществляется с помощью разводного ключа, при наличии выступов – с использованием гаечного.
• Переходная муфта служит для резьбового соединения труб разных диаметров.
• Угловые фитинги помогают изменить направление потока.
• Тройники и крестовины служат для разветвления потока. Для организации независимого отключения ветви после фитинга устанавливают вентиль.
• Штуцер применяется для стыковки металлической трубы с гибким рукавом.
• Пробки или заглушки на резьбе служат для временной или постоянной герметизации края трубопровода.

Уплотнение резьбовых соединений труб

Важный момент монтажа резьбовых соединений – обеспечение их полной герметизации, что можно достигнуть несколькими способами.

• Применение фторопластовых, резиновых, нейлоновых уплотнителей.
• Использование подмотки – пеньковой веревки или ленты ФУМ. Второй вариант предпочтительнее, поскольку лента ФУМ способна заполнить все просветы резьбы, что не может обеспечить пеньковая подмотка. Для трубопроводных систем холодного и горячего водоснабжения, а также пара низкого давления совместно с льняными шнурами или волокнами применяются пасты для резьбовых соединений. Такие места стыковки остаются герметичными при температурах до +140°C (данные для паст марки «UNIPAK»).
• Надежный фиксатор резьбовых соединений – анаэробный клей. Это специальное вещество, которое при попадании в узкие пространства металла вступает в реакцию с воздухом и затвердевает. В состав клея входят акриловые полимеры, стабилизаторы, красители, загустители и прочие вещества. Все компоненты этого герметика безвредны для человека, поэтому клей допускается к применению в трубопроводах, предназначенных для питьевой воды. Особенность такого соединения – возможность демонтажа только с помощью нагрева или специального инструмента.

Виды трубных резьб

Таблица видов трубных резьбовых соединений

Вид резьбы	Угол и форма профиля	Обозначение на чертежах	ГОСТ	Возможный диаметр труб
Трубная цилиндрическая	55°с плоскосрезанными или закругленными впадинами и вершинами	G с указанием внутреннего диаметра в дюймах	6357-81	1/16″-6″
Трубная коническая	55°с закругленными впадинами и вершинами	R с указанием внутреннего диаметра трубы в дюймах	6211-81	1/16″-6″ с конусностью1:16
Коническая дюймовая (устаревший вариант)	60°с плоскосрезанным впадинами и вершинами	K с указанием внутреннего диаметра в дюймах	6111-52	От 1/16″

 

Основное отличие конических резьб – их нарезание происходит с деформацией витков, что позволяет создавать максимально герметичные соединения при использовании уплотнительных материалов.

§ 35. Соединение стальных труб на резьбе

Соединительные части
изготовляют с цилиндрической резьбой.

Для соединения стальных труб
на резьбе используют соединительные части (фитинги) из ковкого чугуна и стали.
Соединительные части из ковкого чугуна применяют для трубопроводов, по которым
проходит вода или пар температурой не выше 175° С и давлением до 1,6 МПа при
диаметрах условного прохода не более 40 мм и до 1 МПа при диаметрах от 50 до
100 мм. Соединительные части из стали используют для трубопроводов всех
диаметров при давлении до 1,6 МПа. Фитинги из ковкого чугуна на концах имеют
утолщения — буртики, необходимые для большей   прочности.   

Рис. 64. Соединительные  
части из ковкого  чугуна для  соединения труб по прямой:

в — прямая   муфта,   б —
переходная   муфта,   в —футорка,   г.— соединительная гайка,  д — контргайка, 
е — пробка

У фитингов из стали на концах
нет буртиков.

Фитингами из ковкого чугуна с
цилиндрической резьбой для соединения труб по прямой (рис. 64) и для заглушки
концов являются муфты прямые и переходные, соединительные  гайки,  футорки,   
контргайки,   пробки.

Для соединения труб под углом
и устройства ответвлений применяют следующие фитинги из ковкого чугуна (рис.
65): угольники прямые и переходные, тройники прямые и переходные.

Рис. 65. Соединительные
части  из   ковкого  чугуна для соединения труб под углом и устройства
ответвлений: а — прямой угольник, б—переходный угольник, в — прямой тройник, г
— переходный тройник, д — тройник с двумя переходами, е — прямая крестовина, ж
— переходная крестовина, з — крестовина с двумя переходами

Торцы фитингов должны быть
ровными и перпендикулярными к оси соединительной части. Внутренняя и наружная
резьбы должны быть чистыми, без заусенцев и рванин и нарезанными точно по
осевым линиям фитингов. Допускаются участки с сорванной   резьбой, если их
длина в сумме не превышает 10% длины резьбы.

При резьбовых соединениях,
чтобы обеспечить непроницаемость стыка, применяют уплотнительный материал— лен,
асбест, натуральную олифу, белила, суриковую и графитную замазку. При
цилиндрических резьбовых соединениях труб, по которым транспортируется холодная
и горячая вода (температурой до 100° С), уплотнительный материалом служит
льняная прядь, пропитанная суриком или белилами, замешанными на натуральной
олифе.

Для трубопроводов с
теплоносителем температурой более 100° С в качестве уплотнительного материала
применяют асбестовый шнур вместе с льняной прядью, которые пропитывают
графитом, замешанным на натуральной олифе. Резьбу вначале 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, необходимо предварительно тщательно рассучить, чтобы
волокна хорошо отделялись. Намотанную прядь сверху по ходу резьбы промазывают
разведенным суриком. Прядь не должна свисать с конца трубы или входить внутрь трубы,
так как это может вызвать засорение трубопровода.

Соединительные части нужно
навертывать на трубы до отказа, т. е. так, чтобы они заклинились на последних
двух конусных нитках (сбеге) резьбы, чем обеспечивается герметичное соединение.

Кроме короткой резьбы трубы
соединяют и на длинной резьбе, применяя сгоны. Стандартные сгоны длиной ПО мм
изготовляют для труб диаметром 15 и 20 мм, 130 мм — для труб диаметром 25 и 32
мм и 150 мм — для труб диаметром 38—50 мм. Сгон длиной 300 мм устанавливают на
стояках отопления. Компенсирующий сгон длиной 130 мм изготовляют для труб
диаметром 15 и 20 мм и 140 мм — для труб диаметром 25 и 32 мм и устанавливают у
нагревательных приборов.

Соединяют сгон следующим
образом. На длинную резьбу насухо навертывают контргайку и муфту. Свинчивая
муфту с длинной резьбы, ее навинчивают до конца короткой резьбы, применяя
уплотнительный материал. Затем 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.

Асбестовый шнур со льном
наматывают от сбега к началу резьбы, что позволяет более плотно уложить его на
резьбе и не сбить при навинчивании фасонной части.

Вместо льна, сурика и олифы
для уплотнения резьбовых соединений применяют уплотнительную ленту на основе
фторопластов — ленту ФУМ. Эта лента состоит из фторлона 4Д (80—84%) и
вазелинового масла для смазки (20—16%). Фторлон 4Д стоек ко всем минеральным
кислотам, щелочам и другим коррозионным средам. Для уплотнения резьбовых
соединений используют ленту шириной 10—15 мм и толщиной 0,08—0,12 мм.
Поверхность ленты должна быть ровной, без разрывов и вздутий. По внешнему виду
лента белого цвета; допускается наличие небольших оттенков и пятен. Ленту ФУМ
применяют при монтаже систем водоснабжения, отопления и газопроводов, а также при
монтаже технологических трубопроводов, транспортирующих среду температурой от
—50 до 200° С.

Рис.    66.   Уплотнение   
резьбовых соединений лентой  ФУМ

При использовании ленты ФУМ резьбу
предварительно очищают от загрязнения, протирая ее ветошью; затем на резьбу
наматывают ленту по направлению резьбы, как показано на рис. 66, после чего
навертывают фитинг или арматуру. На трубы диаметром 15—20 мм ленту наматывают в
три слоя, а на трубы диаметром 25—32 мм — в четыре слоя. При выполнении
разъемных соединений (стонах) между муфтой и контргайкой наматывают жгут из
трех слоев той же ленты. Если резьбовое соединение не обеспечивает
герметичности и появляется необходимость замены уплотняющего материала, резьбу
нужно хорошо очистить от ленты и заново произвести соединение с соблюдением
всех указанных выше операций.

Сваривать трубу следует до
уплотнения резьбового соединения лентой ФУМ. Если необходимо выполнить сварной
стык после уплотнения резьбового соединения, последнее должно быть расположено
не ближе чем на 400 мм от места сварки.

Трубы соединяют также с
помощью гаек. Для этого на обоих концах соединяемых труб нарезают короткие
резьбы и навинчивают на уплотнительный материал штуцера соединительных гаек.
Затем, поставив между соприкасающимися плоскостями штуцеров прокладку из тряпочного
картона, проваренную в олифе, или паронитовую прокладку (для пара)г штуцера
стягивают накидной гайкой.

При соединении труб с
муфтовой арматурой трубы нарезают с уменьшенной короткой резьбой, соответствующей
длине резьбы на арматуре.

Водогазопроводные трубы на
резьбе соединяют с помощью трубных ключей разных конструкций — рычажных,
раздвижных и накидных.

Рис. 67. Трубные ключи: а —
рычажный,  б — раздвижной,  в —накидной;  1 — неподвижный  рычаг,  2— подвижный рычаг, 3—гайка, 4 —
обойма, 5—подвижная губка, 6 —пружина, 7 — накидная губка

Трубный рычажный ключ (рис.
67,а) состоит из неподвижного рычага 1, соединенного с подвижным рычагом 2
обоймой 4. Степень раскрытия губок регулируют гайкой 3. 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.

Раздвижной ключ (рис. 67,6)
состоит из рычага I, подвижной губки 5, соединенной с рычагом обоймой 4,

Ключ регулируют по диаметру
трубы гайкой 3. Пружина 6 служит для отжатия вверх подвижной губки.

Трубный накидной ключ (рис.
67,в) состоит из рычага 1, головки с гайкой 3, с помощью которой он соединен с
рычагом. Такие ключи применяют для свинчивания труб диаметром от 15 до 75 мм.

Трубные ключи требуют
тщательного ухода, систематической очистки, смазывания винтов и шарнирных
соединений машинным маслом. Не разрешается работать неисправными ключами, в том
числе ключами со сработанными губками. Такие ключи при работе соскакивают с
труб и могут причинить ушибы и ранения.

Не следует работать ключами,
номера которых не соответствуют диаметру свинчиваемых труб, так как труд при
этом малопроизводителен, а ключи быстро становятся непригодными.

Запрещается надевать обрезки
труб на рычаги ключей для увеличения силы, прилагаемой к ключам, так как от
этого рычаги гнутся и ключи становятся непригодными для работы.

При свинчивании труб для
получения надежного заклинивания фасонной части или арматуры на сбеге резьбы не
разрешается подавать назад навинченную фасонную часть, чтобы избежать нарушения
плотности соединения. Если фасонная часть или арматура не заняла требуемого
положения и ее нельзя повернуть по ходу резьбы, то положение можно исправить,
разъединив сгоны по обеим сторонам фасонной части или арматуры и придав им
требуемое положение; затем сгоны вновь надо соединить. Если это не
представляется возможным, нужно разобрать соединение и вновь его собрать,
применив новые уплотнительные материалы.

Трубы свинчивают в прижимах
или на месте монтажа.

Фитинги резьбовые

Фитинги резьбовые для трубопроводов — соединительные части с цилиндрической резьбой по ГОСТ 6357-81 предназначены для установки на трубопроводы различного назначения в производственной сфере, в теплосетях, водопроводах и газопроводах жилищно-коммунального хозяйства и индивидуального строительства. Применяются фитинги резьбовые для герметичного резьбового соединения труб между собой, то есть удлинения линии, а также для прокладки дополнительных веток трубопровода, установки на трубопровод различного оборудования и арматуры, имеющей муфтовый тип присоединения (манометры, счетчики, пробно-спускные краны, воздушно-спускные вентили и т.д.). Некоторые резьбовые фитинги, например сгоны в сборе, незаменимы при установке систем отопления (радиаторных батарей), монтаже систем очистки проводимой среды, приборов контроля и учета, а также в тех случаях, когда необходимо быстро заменить прибор, арматуру или участок трубопровода.

Применение резьбовых соединений труб невозможно без использования современных уплотнительных материалов для обеспечения герметичности трубопровода. С резьбовыми фитингами для труб применяют сантехнический лен, ленту ФУМ, тефлоновую нить и другие материалы.

В зависимости от материала изготовления фитинги резьбовые делятся на фитинги чугунные, фитинги стальные, фитинги латунные, фитинги из нержавеющей стали и др.

Фитинги чугунные — соединительные элементы трубопроводов по ГОСТ 8944-75. Изготавливаются фитинги чугунные из ковкого чугуна методом литья с дальнейшей токарной обработкой (нарезкой резьбы). Резьба в фитингах чугунных — внутренняя трубная цилиндрическая от 1/2 до 2,0 дюймов (условный проход от 15 до 50 мм). Фитинги чугунные с меньшими или большими диаметрами применять не рекомендуется. Ковкий чугун — прочный материал, изделия из него имеют длительный срок эксплуатации. С целью повышения антикоррозийных свойств фитинги чугунные оцинковывают различными методами оцинкования. Использование оцинкованных фитингов улучшает внешний вид трубопроводов, не требует покраски и значительно увеличивает срок службы трубопровода. Устанавливаются фитинги чугунные на трубопроводах, проводящих неагрессивные среды: воздух, горячую и холодную воду, пар и т. д.

Фитинги стальные используются в системах отопления, водопровода, газопровода, других системах, работающих в условиях неагрессивных сред (вода, воздух, насыщенный водяной пар, топливный и природный газ и др. ) при температуре проводимой среды не выше 175 ºС и давлении Ру ≤ 1,6 МПа. Производятся фитинги стальные методом штамповки из листовой стали (контргайки стальные), а также из отрезков водогазопроводных труб ГОСТ 3262-75 с последующей токарной обработкой, т.е. нарезкой внутренней или наружной трубной цилиндрической резьбы. С целью защиты фитингов стальных и трубопровода в целом от коррозии и воздействий внешней среды применяется защитное цинковое покрытие фитингов и оцинкованные трубы.

Резьбовые соединения — Schwer Fittings

Не все резьбовые соединения одинаковы! Это особенно актуально для резьбовых соединений из нержавеющей стали, от которых зависит надежность и бесперебойная работа оборудования.

Главный компонент резьбового соединения по EN ISO 8434-1 (DIN 2353) – это врезное кольцо. Используемые врезные кольца специально сконструированы, изготавливаются на высокоточном оборудовании, прошли необходимые испытания и поэтому уже доказали свою высокую надежность. Врезное кольцо герметизирует полностью собранное резьбовое соединение в трех местах.

Преимущества:

+ хорошее скрепление составных деталей
+ высокая герметичность, отсутствие образования ржавчины на поверхности
+ безопасный монтаж
+ зафиксированное врезное кольцо    

Благодаря использованию накидных гаек с обработанной поверхностью момент затяжки сокращается до 35%. Кроме того, больше нет необходимости в холодной сварке.

Описание функционирования соединений с врезным кольцом:
При затягивании гайки врезное кольцо входит в конусную канавку. Конусная канавка помогает прижимать режущую кромку к поверхности трубы при затягивании гайки. На передней части режущей кромки образуется кантик. Труба вставляется в штуцер и при правильном монтаже образуется герметичное соединение. С другой стороны под действием давления кольцо под гайкой врезается в трубу. При динамической нагрузке такая прессовая посадка обеспечивает дополнительную поддержку. Если труба отреза строго перпендикулярно и срез аккуратно зачищен от заусениц, то соединение с трубой становится герметичным.

Резьбовые соединения с врезным кольцом выпускаются в трех сериях:

LL для сжатого воздуха, пластмассовых трубопроводов, лабораторий, приборостроения; серия рассчитана на низкое давление до макс. PN 100

L при избыточном давлении до макс. PN 315, для контрольно-измерительных приборов, в бумажной, полимерной и фармацевтической промышленностях, авиации, гидравлических системах и лакокрасочной промышленности.

S при сильных скачках давления, вибрации и высокой механической нагрузке в тяжелом машиностроении, судостроении, горнодобывающей, химической промышленностях, крупных холодильных и шлюзовых установках, в портовых сооружениях, нефтехимии, в диапазоне давлений от PN 250 до 400, при использовании конусной ввертной резьбы до PN 630.    

Благодаря использованию накидных гаек с обработанной поверхностью момент затяжки сокращается до 35%. Кроме того, больше нет необходимости в холодной сварке.

Трубы: Мы рекомендуем использовать бесшовные мягкие прокаленные трубы, изготовленные с высокой точностью из нержавеющей стали, материал 1.4571 по DIN EN ISO 1127, класс допуска D4/T3. Не использовать сварные трубы: в области сварного шва изменяется структура материала, вследствие чего врезка кольца может быть недостаточно фиксированной. Из экономических соображений, однако, применяются тонкостенные трубы, которые при монтаже не выдерживают давление врезного кольца. Чтобы, тем не менее, гарантировать функцию завинчивания, мы рекомендуем использование усилительных гильз.

ГОСТ 21973-76 Соединения трубопроводов резьбовые. Присоединительные резьбы. Ряды

Текст ГОСТ 21973-76 Соединения трубопроводов резьбовые. Присоединительные резьбы. Ряды

>

УДК 621.643.4:006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ стандарт СОЮЗА ССР

СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ РЕЗЬБОВЫЕ Присоединительные резьбы. Ряды Threaded piping joints.

Joining threads. Series

ОКП 41 9300

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 25 июня 1976 г. № 1568 срок введения установлен

с 01.01.77 Проверен в 1985 г.

• 1. Настоящий стандарт распространяется на резьбовые соединения трубопроводов общемашиностроительного применения с условным проходом (номинальным размером) до 65 и наружным диаметром труб до 76 мм.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

М12Х1.5; М14Х1.5; М16Х1.5; М18Х1.5; М20Х1.5; М22Х1.5; М24Х1.5; М26Х1.5: М27Х2; М30Х2; МЗЗХ2; М36Х2; М42Х2; М45Х2; М48Х2; М52х2; М56Х2; М60Х2; М68Х2; М72Х2; М80Х2; М90Х2;

резьба метрическая коническая — по ГОСТ 25229—82: МК8Х1: МК10Х1; МК12Х1.5; МК14Х1.5; МК16Х1.5; МК18Х1.5; МК22Х1.5;

резьба трубная цилиндрическая — по ГОСТ 6357—81: ^х1ъ»’,

’Л»; ³/₈«; Ча»-, 1″; 1’Л»; 1V₂«.

Примечание. Трубную цилиндрическую резьбу в новых конструкциях применять не допускается

1, 2. (Измененная редакция, Изм. № 3).

Изменение № 1 ГОСТ 21973—76 Соединения трубопроводов резьбовые. Присоединительные резьбы

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.07.82 № 2849 срок введения установлен

с 01.01.83

На обложке и первой странице под обозначением стандарта указать обозначение: (СТ СЭВ 2815-80).

Пункт 1. Второй абзац изложить в новой редакции:

«Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2815—80».

Пункт 2. Заменить ссылку: ГОСТ 9150—59 на ГОСТ 24705—81.

(ИУС № 11 1982 г.)

Изменение № 2 ГОСТ 21973—76 Соединения трубопроводов резьбовые. Присоединительные резьбы

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.11.85 № 3691 срок введения установлен

с 01.01.87

Наименование стандарта дополнить словом: «Ряды»; «Series».

Под наименованием стандарта проставить код: ОКП 41 9300.

(Продолжение см. с. 108)

(Продолжение изменения к ГОСТ 21973—76)

Пункт 1. Первый абзац дополнить словами: <и устанавливает ряды присоединительных резьб».

Пункт 2. Заменить ссылки: ГОСТ 6357—73 на ГОСТ 6357—81, СТ СЭВ

241—75 на ГОСТ 26350—84;

дополнить абзацем; «Резьба метрическая коническая — по ГОСТ 25229—82: МК8К1; МК10Х1; MK12XL5; МК14Х1Д MK16XU5; МК18X1.5; МК22Х1.5»,

(ИУС № 2 1986 г.)

Резьбовые соединения труб. Безрезьбовые соединения — Оборудование

Автор Admin На чтение 2 мин. Просмотров 9 Опубликовано 2012-06-03

При разводке трубопроводов смазки, гидравлики по машинам часто применяют резьбовое соединение труб при помощи различных тройников, угольников, муфт, соединительных гаек (рис. 17). Широкому распространению резьбовых соединений труб в системах смазки, гидравлики и пневматики способствовала легкость разборки любого участка трубопровода. Резьбовые соединения трубопроводов, как правило, применяют для труб диаметром с внутренним диаметром до 50 мм. Резьба для трубопроводов жидкой смазки и пневматики может выполняться как цилиндрической, так и конической. Для трубопроводов гидравлики и густой смазки резьба выполняется только конической. К преимуществам конической резьбы следует отнести то, что она обеспечивает плотное соединение и не требует дополнительных уплотнений в виде сурика и пакли: достаточно смазать витки резьбы бакелитовым лаком или любой маслостойкой краской.

Рис. 17. Фитинги для резьбового соединения трубопроводов

О – соединительная гайка

Со сферическим уплотнением; и соединительная гайка с прокладкой; о – муфта

Безрезьбовые соединения

Рис. 18. Безрезьбовое соединение труб

А – с уплотнением из пластичного материала; б – с врезным кольцом

В станкостроении, в подъемно-транспортном оборудовании, а также в системах смазки, гидравлики и пневматики некоторого оборудования металлургических заводов применяют так называемое безрезьбовое соединение труб (рис.  18). Безрезьбовое соединение трубопроводов позволяет значительно сократить трудозатраты на изготовление и монтаж трубопроводов, уменьшить их вес. Безрезьбовые соединения трубопроводов можно разделить на соединение с развальцовкой конца трубы, соединение с применением врезного кольца, соединение с применением в качестве уплотнительного материала пластических металлов.

Соединения первого типа собирают в такой последовательности: на ровно отрезанный конец трубы надевают ниппель и накидную гайку, затем трубу развальцовывают до образования конической поверхности с углом при вершине 74°. Далее при помощи ниппеля и накидной гайки коническая поверхность трубы плотно обжимается на конической поверхности штуцера.

Еще проще сборка соединения с врезным кольцом и соединения с уплотнителем из пластичного металла. На ровно отрезанный конец трубы надевают накидную гайку, врезное кольцо или грундбуксу, причем врезное; кольцо надевают на трубу внутренней проточкой от (накидной гайки, а грундбуксу – пологим конусом к накидной гайке. При дальнейшей сборке происходит обжатие на трубе врезного кольца или грундбуксы, 1 чем и обеспечивается герметичность соединения.

К недостаткам резьбового и безрезьбового соединений трубопроводов относится сложность изготовления деталей соединения.

Как уплотнять соединения в трубопроводах отопления и водоснабжения

В продаже можно встретить много различных материалов, которые предназначены для уплотнения стыков трубопроводов. Возникает вопрос, — какой из материалов в каких случаях должен применяться? А также, — как правильно использовать тот или иной уплотнитель?

Часто имеется возможность применить сразу два или несколько уплотнителей для резьбы, тогда требуется уточнение — что предпочесть. Приведенные рекомендации должны помочь разобраться в этих вопросах, и найти решение, которое обеспечит достаточную надежность соединения труб и фитингов на резьбе на весь период эксплуатации.

Льняная подмотка

Лен — дешевый материал для резьбовых стыков, создающий весьма качественное уплотнение. Единственное, — не во всех случаях его можно применять.

Он предназначен для соединений металлических деталей, так как создает значительную плотность. Он весьма прочный, усилия, прилагаемые ключами, к двум соединяемым деталям, требуются значительные.

Поэтому льном не уплотняются:

• пластмассовые детали – момент затяжки превышает крепость материала, детали будут смяты, разрушены, по крайней мере, резьба.
• детали, в которых металлическая муфта с резьбой заделана в пластмассовую (полипропиленовую) оболочку, ввиду опасности проворота (расстыковки).

Для всех металлических изделий лен является материалом №1 для подмотки резьбовых стыков.

Дальше рассмотрим, как его правильно применить.

Лен «на сухую» не применяется, его необходимо смазывать специальной сантехнической пастой. Она наносится либо непосредственно на резьбу, либо на намотанный лен.

Народный опыт также подсказывает, – вместо пасты можно применить подсолнечное масло, качество стыковки при этом не уменьшается, по крайней мере таких сведений нет.

Из льна выделяется прядь и накручивается по резьбе по каждому ручью. Намотка выполняется плотно и аккуратно. Торчащих волосков не должно быть. Первые два витка не заполняются, а в конце резьбы делается буртик.

Специальная сантехническая нить

Особая нитка для уплотнений, высокой прочности (нельзя порвать руками) намотанная на катушки, продается в магазинах. Ее главный недостаток – высокая цена, в остальном у нее сплошные достоинства.

• Она может применяться на любых деталях, момент затяжки, по сравнению с льном меньше, поэтому можно подматывать и пластик.
• Она весьма качественно уплотняет и может применяться даже на рваной резьбе.

Если бы не стоимость этого материала, то для стыков применялась бы только такая сантехническая нить.

Подмотка выполняется точно также, как и льном – два первых витка резьбы остаются пустыми, чтобы детали можно было стыковать, а затем ведется намотка по каждому ручью резьбы, в конце накрутки – двойной слой, т. е. буртик.

Фум-лента

Фум-лента мало подходит для создания надежных соединений на трубопроводах. Материал весьма не прочный, достаточной плотности в резьбовом соединении металлических изделий с ним не возникает. Но для пластиковых соединений, которые будут демонтироваться, например летний трубопровод для полива, фум-лента – самый подходящий уплотнитель.

С фум-лентой соединяемые детали можно завернуть усилием руки. При этом возникает небольшая плотность стыка по резьбе, чтобы некоторое время протечек не возникало. Незначительное усилие при закручивании не обеспечивает достаточной плотности, не дает гарантии, что данный стык не даст течь. Для стационарных соединений, особенно если они будут малодоступны в процессе эксплуатации, рекомендуется использовать другие материалы.

Отопление в доме может быть сделано самостоятельно — главные вопросы монтажа

Если произойдет проворот соединения с фум-лентой, которое уже находится в работе, то, скорее всего, возникнет течь. Это серьезный недостаток, учитывая, что для вращение не нужны большие усилия.

На бытовом уровне фум-лента может использоваться, (и популярна ввиду дешевизны, удобства пользования, и малых усилий), для соединений которые находятся на виду – при подключении душевых, кранов, и т.п.
Какую схему отопления лучше всего применить в частном доме

Сантехнический клей герметик для резьбовых соединений

Материал специальный, не совсем дешевый, уплотняет хорошо, случаи протечки, после его правильного применения не зафиксированы. Но только после неправильного….

Очевидным недостатком клея герметика является то, что качество стыка будет зависеть от «человеческого фактора» больше, чем при подмотках. Дело в том, что на жирных поверхностях клей нормально не работает.

Откуда возьмутся жирные поверхности? Это может быть просто неаккуратность, — капнули маслом на резьбу или руками в масле протерли деталь. Детали могут храниться в смазанном состоянии (касается в первую очередь стальных). Но главное – при нарезке резьбы применяется смазка. Вот после такой операции на стальных деталях клей герметик совершенно не подходит.

Нужно обратить внимание, что есть образцы клея, с которыми расстыковка труб требует нагревания более 100 градусов. Такой нагрев часто сложен, не безопасен, пластик может повреждаться, и т.д. Поэтому клей-герметик еще подбирается по обстоятельствам.

Применяется клей просто. Наносится только непосредственно перед стыковкой, выдавливается из тюбика на резьбу и размазывается пальцем по всей резьбе без пропусков.

В каких случаях стоит отдать предпочтение клею?

• При соединении пластиковых деталей с металлическими, клей окажется предпочтительней. Но такое соединение встречается не часто.
• Второй случай, — когда доступ к месту стыковки будет затруднен. Такое соединение лучше посадить на клей, причем смазка выполняется обильно без экономии, на обеих стыкуемых деталях.

Читайте о проблемах пайки полипропиленового трубопровода, — как сделать монтаж правильно и надежно

Особенности намотки

Намотка на резьбу требует большой аккуратности исполнения. Резьба должна заполняться ровным слоем без пропусков, в каждом ручье должен находиться уплотняющий материал. Он укладывается до конца резьбы, где из него формируется буртик.

Основное уплотнение резьбовых соединений возникает на последних двух витках резьбы. На деталях, чаще, последние два витка резьбы не прорезаны на всю глубину. Поэтому, в этом месте материал расклинивается между двумя деталями весьма плотно.

Неплохо, если при выполнении работ организовать дополнительный (перекрестный) контроль качества выполнения подмотки льном. Это особенно актуально, когда выполняется сразу несколько десятков подобных соединений.

Выводы

• Для тех, кто постоянно занимается монтажем, рекомендуется всегда иметь при себе лен, сантехническую нить и клей-герметик, чтобы оперативно и качественно выполнить любое соединение. Применять все это рекомендуется в соответствии с приведенными выше советами.
• При выполнении работ дома своими руками, когда делается что-то простое и находящееся на виду, можно воспользоваться дешевой фум-лентой, но нужно мотать побольше. При монтаже целых систем своими руками, на металле лучше использовать лен (с постным маслом), а при небольших объемах работ еще лучше использовать нить. Следует уделять максимум внимания качеству намотки на резьбу.

Что никогда не нужно применять для уплотнения резьбовых соединений:

• Не нужно применять простой силикон, он предназначен для фланцевых соединений.
• Не нужно применять краски, белила, сурик, которые толка дают чуть, но зато делают соединения полуразборными – это давно устарело.

Также читайте подробнее о подборе диаметра трубопровода для системы отопления в частном доме

Коническая трубная резьба

и фитинги: соединение

NPT, National Pipe Taper (американский) и BSPT (британский стандартный трубный конус) — это стандарты конической трубной резьбы. Наружная и внутренняя конические трубные резьбы заклинивают друг друга, но для полного герметичного соединения требуется герметик. Герметики заполняют любые пустоты между резьбами, которые могут перемещаться по спирали резьбы.

Труба и труба — это не одно и то же.
Труба и труба — это полые конструкции, предназначенные для обеспечения пути для потока жидкостей или газов.Основное отличие трубы от трубы в том, что стенки трубы толще и жестче. Трубка не имеет резьбы , потому что ее стенки слишком тонкие. Стенки труб достаточно прочные, чтобы выдерживать нарезанные или формованные резьбы. Резьбовая труба может обеспечивать газонепроницаемые или непроницаемые для жидкости соединения, обладающие механической прочностью.

Трубная резьба
Существует множество национальных и международных стандартов для трубной резьбы. Они различаются в зависимости от предполагаемого использования, например, нитки для садовых и пожарных шлангов.За «стандартными» размерами труб и формами резьбы также стоят исторические разработки. Примеры тому — различия между американской и британской нитками. Единицы измерения тоже играют роль.

Как установить фитинги с пластмассовой резьбой

Две основные категории трубной резьбы

• Параллельная или прямая трубная резьба

• Трубная коническая резьба

Взгляните на выбор ISM фитингов с металлической резьбой и пластиковых резьбовых фитингов. Здесь представлены примеры наиболее распространенных используемых типов трубной резьбы.

Коническая трубная резьба
Трубопроводы и фитинги в основном используются для транспортировки жидкостей и газов. По этой причине они должны иметь резьбовые соединения, непроницаемые для газа или жидкости. Коническая резьба помогает улучшить герметичность. Наружная и внутренняя резьбы сжимаются и защелкиваются. В результате эти соединения становятся более прочными и устойчивыми к утечкам.

Два наиболее распространенных стандарта для конической трубной резьбы

• NPT Американский национальный стандарт с конической трубной резьбой
• BSPT Трубная коническая резьба по британскому стандарту

Трубная резьба

NPT является наиболее распространенной конической трубной резьбой, используемой в США и Канаде, и несовместима с трубной резьбой BSPT.

Почему трубная резьба NPT и BSPT несовместима

Угол резьбы или входящий угол

• Резьба NPT имеет угол 60 градусов

Резьба

• BSPT имеет угол 55 градусов

Форма резьбы

• Резьба NPT имеет уплощенные выступы и впадины
• Резьба BSPT с закругленными выступами и впадинами

Шаг резьбы (TPI, резьбы на дюйм)

• Каждый размер трубной резьбы NPT и BSPT имеет определенное количество резьб на дюйм

Некоторые общие сокращения для американских типов конической трубной резьбы

• Коническая трубная резьба национального стандарта NPT
• FPT, FNPT, NPT (F) * Внутренняя или внутренняя коническая трубная резьба
• MPT, MNPT, NPT (M) Наружная или внешняя коническая трубная резьба

* Это не НПТФ. NPTF расшифровывается как National Pipe Taper Fuel. Ее также называют конической трубной резьбой Dryseal по национальному стандарту Американского национального стандарта. Конструкция NPTF обеспечивает герметичность соединений без использования герметиков.

Существуют параллельные и конические трубные резьбы для всех стандартов труб. NPS, National Pipe Straight, является американским стандартом для параллельной или прямой трубной резьбы. Для резьбовых соединений NPS требуются прокладки или уплотнительные кольца.

Модульные обратные клапаны

Мы подняли подпружиненные обратные клапаны на совершенно новый уровень.Комбинируйте британские и метрические соединения. Посмотреть видео.

Герметик и коническая трубная резьба
Коническая трубная резьба требует герметика для герметичных соединений. Он заполняет любые пустоты между двумя нитями, которые могут вызвать спиральную утечку. Они также действуют как смазка между наружной и внутренней резьбой. Особого внимания требует сборка деталей и труб из разнородных материалов. Это связано с тем, что герметики облегчают перетягивание фитингов.Чрезмерная затяжка фитингов может привести к повреждению и утечкам.

Загрузить Руководство по установке пластиковых фитингов с конической резьбой ISM >>

Заключение
Понимание конической трубной резьбы облегчает выбор лучшего компонента, особенно конических фитингов. Детали с подходящей резьбой всегда работают лучше, потому что подходящая резьба механически прочнее и создает лучшие газонепроницаемые и непроницаемые для жидкости уплотнения.

Какие проблемы возникали у вас при переходе между различными стандартами конической трубной резьбы при выборе компонентов для вашего приложения? Помогите нам, рассказав другим о том, что вы узнали.

Есть вопросы о конической или прямой трубной резьбе, используемой в компонентах управления потоком? Если да, напишите мне по электронной почте — steven. [email protected]. Вы также можете задать вопросы, используя раздел комментариев ниже.

Некоторые дополнительные данные

Об авторе

Стивен Уильямс, бакалавр наук, технический писатель и специалист по входящему маркетингу в Industrial Specialties Manufacturing (ISM), ISO 9001-2015, поставщик миниатюрных пневматических, вакуумных и компоненты гидравлической системы для OEM-производителей и дистрибьюторов по всему миру.Он пишет на технические темы, связанные с миниатюрными пневматическими и жидкостными компонентами, а также на темы, представляющие общий интерес для ISM.

Общие сведения о трубопроводной арматуре — типы трубопроводной арматуры, материалы и применения

Трубная арматура — это компоненты, используемые для соединения секций труб вместе с другими продуктами управления текучей средой, такими как клапаны и насосы, для создания трубопроводов. Общее значение термина «фитинги» связано с теми, которые используются для металлических и пластиковых труб, по которым проходят жидкости.Существуют также другие формы трубопроводной арматуры, которые можно использовать для соединения труб для поручней и других архитектурных элементов, где обеспечение герметичного соединения не является обязательным. Фитинги могут быть сварными или резьбовыми, механически соединенными или химически склеенными, чтобы назвать наиболее распространенные механизмы, в зависимости от материала трубы.

Типы фитингов: ассортимент фитингов, включая тройники и заглушки.

Изображение предоставлено: Cegli / Shutterstock.com

Термины «труба», «труба» и «трубка» имеют некоторую несогласованность.Поэтому термин «трубопроводная арматура» иногда упоминается в контексте труб, а также труб. Несмотря на то, что по форме они похожи на трубные фитинги, трубные фитинги редко соединяются такими методами, как пайка. Некоторые методы перекрываются, например, использование компрессионных фитингов, но там, где они являются обычным явлением для соединения труб или трубок, их использование в трубных соединениях встречается реже. Достаточно сказать, что, хотя существуют общие различия, общее использование терминов может отличаться от поставщика к поставщику, хотя они представляют одни и те же элементы.

В этой статье основное внимание будет уделено обсуждению типичных фитингов и способов соединения, связанных с жесткими трубами и трубопроводами, с ограниченным представлением фитингов, связанных с гибкими трубками, трубками или шлангами.

Чтобы узнать больше о разновидностях труб, обратитесь к нашему соответствующему руководству по трубам и трубопроводам.

Трубные фитинги: материалы для фитингов и производственные процессы

Литой и ковкий чугун

Фитинги для чугунных труб подразделяются на гладкие и раструбные.Конструкции без хаблеста основаны на эластомерных муфтах, которые крепятся к внешнему диаметру трубы или фитинга с помощью зажимов, обычно ленточного зажима из нержавеющей стали, который сжимает эластомерный материал и образует уплотнение. Эти конструкции без ступиц или без ступиц иногда называют резиновыми трубными муфтами или резиновыми водопроводными муфтами и особенно популярны для перехода от одного материала к другому — например, от меди к чугуну. Фитинги с раструбом и втулкой, а иногда и с раструбом, соединяются сегодня в основном с эластомерными прокладками, которые подходят внутри раструба и позволяют вставлять гладкий конец трубы или фитинг.Более старые системы до 1950-х годов были заделаны с использованием комбинации расплавленного свинца и волокнистого материала, такого как дуб. Чугунная труба иногда соединяется болтовыми фланцами или, в некоторых случаях, механическими компрессионными соединениями. Фланцевые соединения, используемые в подземных применениях, могут подвергать трубу оседающим напряжениям, если труба не имеет надлежащей опоры.

Механические компрессионные фланцевые фитинги для железных труб
часто используются там, где труба проходит над землей.

Изображение предоставлено: Promus / Shutterstock.ком

Несмотря на то, что доступны как трубная арматура из ковкого чугуна, так и трубная арматура из ковкого чугуна, улучшенные механические свойства и более низкая стоимость ковкого чугуна вызывают сдвиг в сторону более широкого использования этого материала.

Фитинги для стальных (так называемых «черных труб») и оцинкованных труб, которые используются в жилых и коммерческих сантехнических работах, обычно отливаются и называются «фитинги из ковкого чугуна». Они могут быть оцинкованы. Хотя в стандартах указаны резьбовые фитинги до довольно больших размеров. диаметры, они обычно не используются сегодня, так как нарезание резьбы на трубах большого диаметра считается излишне трудным.

Сталь и стальные сплавы

Фитинги для стальных труб часто экструдируются или вытягиваются через оправку из сварных или бесшовных труб. В меньших размерах они часто имеют резьбу, соответствующую резьбе на концах трубы. По мере увеличения размеров и давления их часто приваривают методом стыковой сварки или стыковой сварки. Фитинги для сварки внахлест, обычно кованые, предназначены только для труб меньшего диаметра (до NPS 4, но обычно NPS 2 или меньше) и доступны с номинальными давлениями классов 3000, 6000 и 9000, соответствующими Приложению 40, 80 и 160. трубка.Фитинги с раструбом привариваются угловыми сварными швами, что делает их слабее, чем фитинги, приваренные встык, но все же предпочтительнее резьбовых фитингов для сложных работ. Необходимость в расширительном зазоре в фитинге исключает их использование в пищевых продуктах высокого давления.

Фитинги и отрезки труб, соединенные стыковыми швами
, требуют подготовки торцов для обеспечения целостности окончательных сварных соединений.

Изображение предоставлено: mady70 / Shutterstock. com

Также используются фланцы

, при этом фланцевые участки трубы соединяются болтами.Использование фланцев делает возможным разрыв трубопровода для замены клапанов и т. Д. Большинство трубопроводного оборудования, такого как насосы и компрессоры, также соединяются с помощью фланцев по той же причине.

Фланцевые фитинги доступны в нескольких стилях, рассчитанных на давление и температуру. Эти стили включают внахлестку, сварную шейку, сварку муфтой, кольцевое соединение, резьбовое соединение и накладку. Фланец с резьбой подходит только для работы с низким и средним давлением. Другие различные приварные фланцы позволяют использовать более высокое давление.Притертые фланцы часто используются там, где будут частые отсоединения, поскольку фланец может свободно вращаться, что упрощает центровку отверстий под болты. Особым случаем является так называемый глухой фланец, который используется для уплотнения конца трубопровода, но позволяет позже подключиться к другой трубе или части оборудования.

Фланцы

могут включать несколько различных методов уплотнения прилегающих поверхностей, включая уплотнительные кольца, уплотнительные кольца и прокладки. Уплотнительные кольца обеспечивают особенно плотное соединение и при таком же напряжении болта, прилагаемом к плоской прокладке, могут выдерживать более высокое давление.

В первую очередь, фланцы труб регулируются тремя стандартами. ASME 16.5 определяет фланец ANSI, наиболее часто используемый фланец. ASME B16.47 охватывает две серии, A и B, которые относятся к приложениям большого диаметра. Фланцы серии A тяжелее и толще, чем серия B, при том же давлении и размере. Фланцы серии B обычно выбираются для ремонтных работ. ASME B16.1 определяет фланец AWWS, но он предназначен только для фланцев, используемых в питьевой воде при атмосферных температурах. Кроме того, существует так называемый фланец промышленного стандарта, который не определяется руководящим органом, а отражает историческую практику. Размеры этих фланцев соответствуют ASME B16.1, стандарту для фланцевых соединений и фланцевых соединений для чугунных труб классов 25, 125 и 250.

Фланцы с приварной шейкой привариваются встык к концам труб
, подготовленным аналогичным образом, для получения фланцевых концов с эквивалентной целостностью сварной трубы.

Изображение предоставлено: Golf_chalermchai / Shutterstock.com

Фитинги из нержавеющей стали могут использоваться для санитарных применений, таких как пищевая и молочная промышленность, и обычно снабжены быстросъемными зажимами, позволяющими демонтировать линию для внутренней очистки.Фланцы для этих зажимных систем доступны в виде приварных элементов или, во многих случаях, в виде тройников, тройников и т. Д., Причем фланец является неотъемлемой частью фитинга.

Секции металлических труб также могут быть соединены и построены в виде трубопроводов с использованием трубных муфт и других стандартных резьбовых фитингов для труб, таких как металлические заглушки для труб или отводы на 180 градусов.

Цветные металлы

Алюминиевые фитинги обычно литые. Они доступны во всех формах или формах, что и стальная арматура.Доступны алюминиевые резьбовые фитинги, такие как колпачки или ниппели, а также фитинги, которые отличаются сочетанием типов резьбовых и стыковых соединений. Также существуют варианты сварки внахлест. Сварка алюминиевых фитингов обычно требует процесса MIG или TIG.

Алюминиевая труба также является популярным выбором для изготовления поручней, и доступен целый ряд фитингов для строительного применения, как свариваемых, так и надвижных / зажимных.

Доступны красные латунные фитинги, такие как латунные трубные ниппели, соответствующие диаметру трубы, и они часто собираются пайкой или пайкой.

Бетон

Фитинги для бетонных труб доступны в различных стилях, подходящих для их применения в крупных гражданских проектах, таких как управление ливневыми водами. Помимо типичных соединений звездой, специализированная фурнитура включает порталы для служебных отверстий и хранилища различных стилей. Типичные соединения используют концы с буртиком на фитингах, которые соприкасаются с аналогами на приемных трубах. Резиновая прокладка обеспечивает герметичное соединение.

Пластмассы

Пластиковые фитинги для труб доступны как для сварки муфт (иногда называемой сваркой растворителем), так и для резьбовых соединений, причем первая является наиболее распространенной.Фитинги для сварки внахлест предназначены для химической сварки, что делает установку быстрой и простой. Пластиковые трубы обычно устанавливаются всухую, а затем маркируются, так как растворитель, используемый для их соединения, особенно быстродействующий. Муфты обычно используются для соединения и соединения прямых отрезков труб вместе.

Фитинги

доступны в стандартных формах и стилях, а также в диапазонах размеров материала, обычного для пластиковых труб, включая ПВХ, ХПВХ, ПЭ, ПЭХ, ПП и АБС.

Обычные фитинги для труб из ПВХ включают в себя переходники, колена, заглушки, тройники, тройники, муфты, соединения и крестовины и многие другие. Стандартный профиль поперечного сечения для большинства труб из ПВХ является круглым, но доступны и другие формы профиля, например, квадратные фитинги из ПВХ. Однако эти альтернативные фитинговые профили обычно связаны с трубами из ПВХ, предназначенными для использования в конструкциях, таких как заборы, перила или мебельные конструкции, и не связаны с трубами из ПВХ, предназначенными для работы с жидкостями.Помимо ПВХ, для конструкционной фурнитуры могут использоваться и другие материалы, одним из примеров которых является оцинкованная трубная арматура для перил.

Другие фитинги из ПВХ включают конструкции вставок с зазубринами, которые предназначены для использования с трубками, запрессовываются в трубки и фиксируются ленточными зажимами.

Фитинги

CPCV, а также фитинги для труб из ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) также обычно соединяются с фитингами, сваренными с помощью сварки растворителем. Также широко доступны подходящие переходные переходники для смены типов материалов, например, с ХПВХ на латунь.

В некоторых приложениях, использующих пластиковые трубы, например, в водопроводе для мойки стоков, некоторые трубы светильники, таких как п-ловушки могут быть соединены с резьбовым соединением, используя нейлоновые шайбы и удерживающим или стопорной гайкой. Эта функция облегчает разборку и устранение засоров.

Фитинги для полиэтиленовых труб и фитинги для полипропиленовых труб обычно доступны как с резьбовыми, так и с зазубренными соединениями, а также доступны варианты с сваркой муфтой или с плавким предохранителем. Точно так же фитинги PDVF также производятся с раструбными или резьбовыми соединениями.

Если требуется воздухонепроницаемое или водонепроницаемое уплотнение, можно использовать фитинги для нейлоновых труб, которые можно использовать с нейлоновой трубкой или трубкой, а также с другими типами пластиковых или металлических труб.

Стекло

В некоторых специализированных технологических установках промышленных жидкостей используются стеклянные трубы и фитинги. Боросиликатное стекло предлагает несколько ключевых преимуществ по сравнению с альтернативными формами трубопроводных систем. Материал отличается высокой чистотой, поэтому он не загрязняет технологические жидкости. Естественная прозрачность стекла позволяет при необходимости контролировать процесс, а гладкая поверхность предотвращает образование накипи или других отложений на внутренней поверхности трубы.

В лабораторных условиях также могут часто использоваться стеклянные трубки и стеклянные профильные фитинги.

Стеклянную трубу не следует путать с трубами, в которых используется стеклянная футеровка, которую правильнее было бы определить как трубу, облицованную стеклом.

Глина керамическая

Фитинги для труб из стеклокерамики доступны в типовых конфигурациях, необходимых для канализационных сетей. Как и чугун, для этих фитингов обычным способом соединения является раструб и втулка с уплотнительным кольцом или прокладкой, используемыми для герметизации соединения.

Типы трубопроводной арматуры: области применения и отрасли

Выноски

Резьбовые соединения соответствуют стандартизированному формату на чертежах. Номинальный размер указан перед описанием. Когда два или более конца фитинга имеют разные размеры, размер участка предшествует размерам ответвлений, или для уменьшения фитингов наибольший размер предшествует наименьшему. Таким образом, уличная футболка 1 x 1 x 3/4; колено 1 x 1x 3/4 под углом 45 ° по оси Y; крест размером 1 x 3/4 x 1/2 x 1/4; и так далее.Размер резьбы на резьбовых фитингах будет соответствовать номинальному размеру резьбы трубы, как указано в ANSI.

Типы резьбы

В большинстве трубопроводов используются резьбовые фитинги, соединения которых обычно характеризуются одной из следующих систем:

• Трубная резьба по национальному стандарту США (NPT)
• Британский стандарт трубной резьбы (BSPT)

Основное различие между ними — угол конуса. В системе NPT используется угол конуса резьбы 60 градусов, тогда как фитинги с трубной резьбой Британского стандарта (BPST) используют немного меньший угол конуса, равный 55 градусам.Помимо конических резьбовых фитингов, в этих системах также предусмотрены фитинги с прямой трубной резьбой, которые не используют конус для герметизации от потери давления или утечек. Как правило, для обеспечения герметичности стыка или соединения требуется подходящий герметик. Большинство резьбовых фитингов предназначены для правой резьбы, но есть несколько вариантов левой (LH) резьбы.

Также доступны фитинги с метрической резьбой, идентифицируемые по номинальному внешнему диаметру и шагу резьбы.Таким образом, трубный ниппель с метрической резьбой M12 x 1,5 будет иметь внешний диаметр 12 миллиметров и шаг резьбы 1,5 витка на миллиметр.

Винтовые фитинги обычно имеют внутреннюю резьбу. Исключение составляет уличный фитинг, который в случае простого колена имеет одну внешнюю резьбу и одну внутреннюю резьбу. Трубы легко заправляются в полевых условиях. Соединению труб с резьбой и фитингов может помочь тефлоновая лента или трубный компаунд. При нанесении состава рекомендуется наносить его только на внешнюю резьбу, чтобы избежать попадания каких-либо примесей в трубопровод во время сборки стыка.

Типичный рендеринг 3D-конвейера.

Изображение предоставлено: cherezoff / Shutterstock.com

Компоновки трубопроводов обычно представляют собой однолинейные или двухстрочные чертежи, в зависимости от сложности установки. Там, где зазоры малы, и для многих заводских трубопроводов используется двухлинейный чертеж, который показывает размер трубы в масштабе. Для более простых установок достаточно однолинейного чертежа с символическим обозначением арматуры, клапанов и т. Д. Чертежи трубопроводов иногда показаны как «развернутые», что предполагает, что вертикальные трубы повернуты в горизонтальной плоскости, или наоборот, чтобы вся система трубопроводов отображалась в одной плоскости.

Велдолеты

Эти небольшие свариваемые ответвления укрепляют трубу в том месте, где сделано отверстие, устраняя необходимость в добавлении арматуры. Различные формы этих фитингов доступны под разными торговыми марками, включая типы стыковой и раструбной сварки, варианты резьбового соединения, а также некоторые специальные конструкции, которые позволяют соединения на коленях и т. Д.

Сварочный процесс

Концы и фланцы труб подготовлены к стыковой сварке в соответствии с толщиной стенки трубы. Для стен толщиной 3/4 дюйма или меньше, стены скошены под углом 70 ° и между ними остается зазор 3/16 дюйма.Сварщик выполняет корневой проход, заполняющий проход (или проходы) и закрывающий проход, часто меняя присадочный материал между проходами. Для большей толщины труба сужается под таким же углом, но только частично вверх по стене. Кроме того, на внутренней стене отшлифован небольшой рельефный уголок, служащий местом для подкладного кольца. Для труб с более тонкими стенками обычно используются сварные муфты. Процедуры сварки изложены инженером в Спецификациях процедуры сварки, и сварщик, выполняющий сварку, будет сертифицирован для конкретного процесса.Иногда перед сваркой трубы необходимо предварительно нагреть, а после — подвергнуть термообработке для снятия теплового напряжения.

Накидной фланец приваривается спереди (показано) и сзади.
Навертные фланцы иногда усиливают аналогичным передним сварным швом.

Изображение предоставлено: 22 августа / Shutterstock.com

Необходимость надлежащей подготовки концов труб и необходимость тщательной подгонки перед соединением фитингов, сваренных встык, делают использование фитингов, сваренных с раструбом, привлекательным. Для фитингов, сваренных муфтой, скоса не требуется, а сама муфта служит для выравнивания трубы.Единственное специальное требование — это то, что труба должна немного выходить из фитинга, чтобы учесть расширение во время сварки.

Предварительное изготовление участков трубопровода, называемых «катушками», часто выполняется в помещении, где к процессу изготовления можно применить автоматизацию. Соединения труб можно наматывать на тихоходных токарных станках, чтобы довести работу до сварщика. Можно использовать роботов-сварщиков. Такие методы, как сварка под флюсом, могут применяться для повышения производительности.

В качестве альтернативы традиционно сварным системам трубопроводов предлагаются несварные фитинги или сварные соединители для труб.Используя комбинацию обжатых механических фитингов вместе с холодной гибкой трубы или трубопровода, это решение устраняет нагрузки на трубопровод от сварочной операции, снижает затраты и может обеспечить модульную систему, которую легче разбирать или модифицировать по мере необходимости.

Пластиковая труба и труба из полиэтилена высокой плотности, в частности, могут быть соединены термической сваркой, иногда называемой электромуфтовой сваркой. Трубы могут быть сварными встык или раструб. Это довольно распространенная практика для трубопроводов большого диаметра из ПНД.Для выполнения этих сварных швов доступен ряд специализированного оборудования.

Сварочный аппарат для термического соединения участков труб из ПНД.

Изображение предоставлено: Ютана artkla / Shutterstock.com

Как правило, при применении пластиковых труб и трубопроводных фитингов необходимо учитывать снижение номинального давления в зависимости от размера трубы или фитинга и рабочей температуры. Для материалов из ПВХ и ХПВХ производители рекомендуют снизить номинальное давление для температур выше 73 градусов F.И для данной рабочей температуры давление необходимо дополнительно снижать по мере увеличения диаметра трубы или фитинга. Кроме того, использование определенных фитингов, таких как фланцы, штуцеры или клапаны, может иметь номинальное давление ниже, чем у прямой трубы того же размера.

Формы и фасоны фитингов

Название большинства подходящих форм говорит само за себя. К общедоступным относятся:

• колпачки
• заглушки
• ниппели
• колено
• тройники
• звезд
• крестов
• штуцеры
• втулки
• редукторы
• адаптеры

Заглушки или колпачки могут использоваться для герметизации концов трубы.Некоторые формы заглушек высокого давления используются для временной герметизации концов труб с целью облегчения испытаний под давлением в трубопроводах и сосудах под давлением, устраняя при этом необходимость выполнять обычные сварочные операции для проведения этих испытаний.

Заглушка для труб для испытания давлением трубопроводов

Изображение предоставлено: Mechanical Research & Design, Inc.

Отводы можно приобрести с изгибами 22-1 / 2 °, 45 ° и 90 °. Обратные отводы используются для перемещения жидкости через полное изменение направления на 180 °. Трубы с небольшой резьбой называются ниппелями. Втулки используются для изменения диаметра труб, как и переходники. Такие термины, как «улица» и «обслуживание», описывают фурнитуру с наружной резьбой. Муфты используются для соединения трубы с резьбой без необходимости поворачивать какую-либо трубу. Адаптеры позволяют системе переключаться между материалами, например, между пластиковой и металлической трубой.

Отводы труб производятся в соответствии со спецификациями и обычно называются кратными диаметрам трубы. Например, 5D-изгиб 10-дюймовой трубы будет иметь радиус изгиба в пять раз больше диаметра.Также указывается угол изгиба.

Фитинги для дождевателей

Системы пожаротушения и пожарные спринклеры могут использовать трубы нескольких видов, чаще всего стальные (черная труба или оцинкованная труба), медные трубы или пластиковые трубы (ХПВХ и полибутилен разрешены NFPA).

В случае стальных труб, фитинги могут иметь резьбу, сварку или использовать концевые трубы и соединители с обрезанными или накатанными канавками, в которых для соединения труб используются системы с кольцом и кулачком. Соединители устанавливаются быстро и легко и исключают стоимость и сложность других методов, таких как сварка.В результате эти системы с кольцом и кулачком, по-видимому, довольно распространены в этой отрасли.

Соединения с прорезанными канавками обычно допускаются спецификацией для труб из списка 40 или выше, где более высокие номера в спецификации указывают на увеличенную толщину стенки трубы. Типы соединения труб с катаной канавкой допустимы при любой толщине стенки.

Медные трубки, используемые в спринклерных системах, обычно паяны, но NFPA 13 допускает ограниченное использование паяных соединений для применений, которые характеризуются низким риском опасности и малым количеством людей.

Пластиковая труба может использоваться в некоторых системах пожаротушения и спринклерных систем в соответствии с NFPA 13. Для ХПВХ соединение стандартных фитингов под сварку муфтой с помощью растворителя является обычным методом соединения трубных фитингов из ХПВХ со спринклерной трубой. В небольших жилых помещениях также используются трубы из сшитого полиэтилена (PEX). При использовании пластиковых труб необходимо проявлять дополнительную осторожность, чтобы обеспечить адекватную поддержку системы и защитить трубы и фитинги от прямого воздействия огня.

Co nsiderations / Attributes

Падение давления на изгибах и фитингах может быть значительным или незначительным в зависимости от длины системы. Для длительных периодов это обычно считается «незначительными потерями». Для систем с минимальным количеством прямых участков эти капли играют важную роль. Инженеры-трубопроводчики часто определяют и вычисляют эквивалентную длину для каждого компонента в системе, чтобы получить теоретическую эффективную длину трубопровода, по которой можно оценить ожидаемое падение системы.Такую информацию можно найти в технических справочниках или у самих производителей.

Дополнительные ресурсы

Помимо организаций, спонсирующих стандарты для труб и трубопроводов, таких как ASTM, ANSI и ASME, следующие торговые организации могут предоставить полезную информацию о различных специализированных трубах, производстве трубопроводов и т. Д.

Сводка

Это руководство дает общее представление о трубопроводной арматуре, ее материалах, производстве, конкретных типах, областях применения и особенностях использования.Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Сокращения

• ABS — Акрилонитрилбутадиенстирол
• AWS — Американское сварочное общество
• DWV — слив, отходы и вентиляция
• MEP — механическое, электрическое и водопроводное оборудование
• NPT — трубная коническая национальная резьба
• NPS — прямая трубная резьба National; также, Номинальный размер трубы
• PCCP — предварительно напряженная бетонная цилиндрическая труба
• PE — полиэтилен (PEX, сшитый)
• P&ID — Схема трубопроводов и КИП
• PP — полипропилен
• ПВХ — поливинилхлорид
• SDR — стандартное соотношение размеров
• WPS — Спецификация процедуры сварки

Источники:

1. https: // www. plantservices.com/articles/2010/04mechanicalpipejoints/?start=2
2. https://www.who.int
3. https://info.myssp.com/blog/frequent-asked-questions-about-fittings

Трубы прочие изделия

Еще из оборудования

Сборка пластиковых фитингов с резьбой | LASCO Фитинги

Правила сборки пластиковых фитингов с резьбой

Сегодня миллионы миль пластиковых трубопроводов с резьбовыми соединениями обеспечивают надежное обслуживание без утечек.Однако небольшой процент этих резьбовых пластиковых фитингов может протечь или сломаться. Причина тому — неправильная сборка резьбовых соединений.

Вот некоторые из правил, которые можно и нельзя делать при сборке стыков из ПВХ:

• Не затягивайте шарниры слишком сильно, «повернув их еще на один оборот для уверенности». Затяните пальцами плюс один или два оборота — не более.
• Не оборачивайте тефлоновую ленту, тефлоновую пасту или смазку для труб для придания объема или смазки стыка. Используйте герметик для резьбовых соединений.
• Не используйте «более прочные» резьбовые фитинги Schedule 80, полагая, что они могут решить проблему раскола из-за чрезмерной затяжки.
• Используйте только резьбовые фитинги Schedule 40 с трубами и фитингами Schedule 40.
• Не затягивайте слишком сильно.
• Затяните пальцами плюс один или два оборота.

На фитингах с наружной резьбой из ПВХ каждая последующая резьба имеет диаметр немного больше, чем предыдущая. Внутренние резьбы постепенно уменьшаются.Это называется конусом, и величина конуса указывается (1¾ градуса) в американском национальном стандарте B2.1. Все производители труб добровольно следуют этим стандартам, чтобы гарантировать своим клиентам, что они получают качественные материалы.

Поскольку резьба сужается, дополнительные витки вызывают растяжение или «деформацию» охватывающей части. Это разорвет фитинг с внутренней резьбой так же, как клин, забитый кувалдой, разрубит пень.

Степень деформации увеличивается по мере уменьшения размера трубы.Поэтому резьбовые соединения меньшего диаметра легче разделить, чем резьбовые соединения большего диаметра. Также легче перетянуть фитинги меньшего диаметра, потому что их сопротивление крутящему моменту меньше. В таблице 1 приведены уровни деформации и растягивающего напряжения в зависимости от диаметра трубы.

«Напряжение» (растягивающее напряжение) — это сила деформации наружной резьбы, умноженная на сопротивление ПВХ. Сопротивление ПВХ составляет 400 000 фунтов на квадратный дюйм (psi). Напряжение на один оборот после затяжки вручную для однодюймовой трубы из ПВХ составляет.00447, поэтому напряжение на оборот составляет 1788 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, однодюймовое резьбовое соединение из ПВХ, затянутое на четыре оборота после затяжки вручную, будет развивать растягивающее напряжение 7152 фунтов на кв. Соединение обязательно выйдет из строя, поскольку напряжение превышает предел прочности ПВХ на разрыв 7000 фунтов на квадратный дюйм, даже без добавления растягивающего напряжения, вызванного давлением внутри ирригационной системы (максимум до 2000 фунтов на квадратный дюйм).

Таблица 1

Уровни деформации и растяжения ПВХ Резьбовые соединения

(Приложение 40 и 80)

			От руки + 2 оборота
Размер	Деформация / ток	Напряжение / поворот	Максимально допустимое Гидростатическое напряжение
(IPS)	(дюйм / дюйм)	(фунт / кв. Дюйм)	(фунт / кв. Дюйм)
½	0.00588	2352	6704
¾	0,00461	1844	5688
1	0,00447	1788	5576
1	0.00349	1396	4792
1 ½	0,00302	1208	4416
2	0,00239	956	3912
2 ½	0.00287	1148	4296
3	0,00234	936	3872
4	0,0018	720	3440

Правильный способ сборки резьбового соединения из ПВХ — схема 40 или 80 — затягивать вручную плюс один-два оборота, но не более. Два оборота после затяжки вручную плюс напряжение системы давления находится в пределах прочности на разрыв одного дюйма ПВХ. ([1,788 фунтов на квадратный дюйм x 2] + 2000 фунтов на квадратный дюйм = 5 576 фунтов на квадратный дюйм).

Не используйте тефлоновую ленту, тефлоновую пасту или смазку для труб. Обязательно используйте герметик.

Тефлоновая лента, тефлоновая паста и трубная смазка предназначена для металлических труб и фитингов. Соединения фитингов металл-металл затянуть труднее, чем пластмассовые; поверхности имеют тенденцию к истиранию без использования таких смазок, как тефлон или смазка для труб.Пластиковая арматура в этой смазке не нуждается.

Когда тефлоновая лента оборачивается вокруг пластиковой наружной резьбы, она увеличивает напряжение и напряжение при растяжении. Большинство установщиков имеют тенденцию неправильно наматывать ленту на несколько толщин вокруг наружной резьбы, что еще больше увеличивает пятно и напряжение.

Тефлоновая паста и смазка для труб, как и тефлоновая лента, делают резьбовые соединения скользкими. Их использование на фитингах из ПВХ может вызвать перенапряжение.

При работе с резьбовыми пластиковыми фитингами использовать соответствующий герметик.Правильный герметик для резьбовых соединений не затвердевает, совместим с пластиком и не добавляет скользкости.

Незатвердевающий состав под давлением воды вдавливается в потенциальные места утечки, тем самым выполняя функцию истинного уплотнения. Ленты и отверждающие пасты допускают появление утечки, когда соединение откручивается, механически изгибается или расширяется при повышении температуры.

Герметик должен быть совместим с пластиком. Герметики для труб многих марок содержат масла, растворители или носители, которые могут повредить пластик.Соответствующий герметик должен быть сертифицирован производителем, чтобы быть безвредным для материала фитинга и не загрязнять жидкость в трубе.

И, наконец, герметик не должен смазывать соединение до такой степени, что допускается чрезмерное затягивание. Всем этим требованиям удовлетворяют несколько герметиков, представленных на рынке.

Не используйте резьбовые фитинги Schedule 80 в системе Schedule 40. Используйте одинаковые резьбовые фитинги Schedule с теми же трубами и фитингами Schedule.

Многие монтажники систем пластиковых трубопроводов, которые сталкиваются с проблемами при разделении, полагают, что фитинги Schedule 40 являются ненадежными.Они делают вывод, что проблему можно решить, перейдя на «более сильную» арматуру Графика 80. В этом рассуждении есть несколько заблуждений.

Во-первых, все проблемы, связанные с чрезмерной затяжкой, применимы к системам Schedule 80 в той же степени, что и к Schedule 40. Хотя стенки резьбовых фитингов с внутренней резьбой Schedule 80 толще, толщина стенки не влияет на уровни напряжений и деформаций. См. Таблицу 1.

Во-вторых, установщики считают, что системы Schedule 80 сильнее, потому что они имеют более высокое номинальное давление, чем системы Schedule 40.Это верно только при сравнении систем с компонентами, скрепленными вместе с растворителем. См. Таблицу 2. Если ввести хотя бы одну трубу или ниппель с резьбой из ПВХ, номинальные характеристики всей системы должны быть снижены на 50 процентов.

Таблица 2

Максимальное номинальное статическое давление * ПВХ типа 1120 при 73 ° F

Размер	График 40	График 80
(IPS)	Сварка растворителем	Сварка растворителем	Резьбовое соединение
½	600	850	425
¾	480	690	345
1	450	630	315
1¼	370	520	260
1½	330	470	235
2	280	400	200
2½	300	420	210
3	260	270	185
4	220	320	160

Это снижение рейтинга связано с уменьшением толщины стенки фитинга за счет резьбы. Кроме того, большинство пластиков, включая ПВХ, «чувствительны к надрезам». Когда гладкая стенка пластмассовой детали надрезается, деталь теряет значительную часть своей первоначальной прочности, точно так же, как толстый лист стекла ломается по нанесенной на ее поверхности линии. Поэтому наличие даже одного резьбового фитинга в системе требует сокращения на 50%.

Помня о том, что можно и чего нельзя делать, можно избежать многих ненужных головных болей и затрат, связанных с неправильно установленными системами.

ПВХ фитинг типа резьбы

В производстве фитингов из ПВХ используется множество различных стилей резьбы.Ниже объясняются некоторые из наиболее часто используемых стилей резьбы и их чувствительность к изгибающим нагрузкам. Охватываемые стили включают стандартную V-образную резьбу, контрольную резьбу и резьбу ACME.

Стандартная «V» резьба

Большинство пластиков, включая ПВХ, чувствительны к надрезам. Стекло, поскольку это очень чувствительный к зазубринам материал, является очень хорошим примером.

Для резки стекла на поверхности делается зарубка. Выемка создает высокую концентрацию напряжений или концентрацию напряжений, что обозначено красной областью на диаграмме выше.Приложение изгибающей нагрузки приведет к разрушению стекла по выступу или надрезу.

Резьба может создавать одинаковые концентрации напряжений, создавая связанные типы концентраторов напряжений, которые могут привести к трещинам. Типичная машинная и трубная резьба имеет профиль, основанный на V-образной выемке.

Напряжение, возникающее в точке «V», функционально снижает прочность резьбы. Вот почему рабочее давление фактически снижается на 50% в системах, в которых используются пластиковые фитинги с резьбой, по сравнению с системами, в которых используются только фитинги без резьбы.

Поперечная резьба

Некоторые производители производят поворотные шарниры с альтернативным стилем профиля резьбы, называемым резьбой «Buttress». Они продвигают косые зазубрины на своих нитях как добавку прочности. Правда в том, что эти «контрфорс» резьбы по-прежнему имеют V-образную выемку в основании профиля резьбы, что, следовательно, делает ее чувствительной к изгибающим нагрузкам. Прочность этой арматуры по-прежнему существенно снижена.

Резьба ACME

Резьба ACME имеет конфигурацию, в которой отсутствует V-образная выемка.Это специальная резьба, которая обеспечивает зазор с трубами любого диаметра, обеспечивая при этом высокую прочность. Резьба ACME менее чувствительна к изгибающим нагрузкам, поскольку на ней нет V-образной выемки.

Поворотные шарниры и соединения

LASCO имеют конструкцию резьбы ACME. Этот элемент конструкции обеспечивает высокое качество детали, которая менее подвержена поломке. Дополнительной особенностью резьбы в стиле ACME является то, что она обеспечивает «свободное» и «легкое» перемещение вплоть до надлежащего зацепления. Эта особенность предотвращает «заедание», «блокировку» или «заедание», которые характерны для деталей с резьбой из ПВХ.

Резьбовой пластик в системах

LASCO Fittings Inc. включила эту статью Института пластмассовых труб о пластиковых резьбовых соединениях в системах. Обсуждаются рекомендации по добавлению резьбовых пластиковых фитингов в систему.

Хотя системы из термопласта с резьбой не рекомендуются для систем высокого давления, схем трубопроводов, где утечки могут быть опасными, или для труб большого диаметра (более 2 дюймов), они имеют два определенных преимущества. Их можно быстро разобрать для временного демонтажа и использовать для соединения пластмассовых и непластиковых материалов.Следующие рекомендации по выполнению резьбовых соединений в термопластичных трубах и фитингах должны соблюдаться и адаптированы из Института пластиковых труб:

1. Направляйте резьбу только на трубы с толщиной стенки, равной или большей, чем у трубы из Списка 80.
2. Для труб с номинальным давлением из ПВХ и ХПВХ уменьшите номинальное давление трубы с резьбой наполовину по сравнению с трубой без резьбы.
3. Для нарезания резьбы используйте только трубные фильеры, предназначенные для пластика. Держите матрицы чистыми и острыми.Не режьте ими другие материалы.
4. Тиски для удержания трубы во время нарезания резьбы и трубный ключ должны быть спроектированы и использоваться таким образом, чтобы труба не была повреждена. Рекомендуются ленточные ключи. При необходимости в конец трубы можно вставить деревянные заглушки, чтобы предотвратить деформацию стенки трубы.
5. Для нарезания резьбы можно использовать следующую общую процедуру: — Используйте матрицу с соответствующими направляющими, чтобы матрица заводилась и двигалась перпендикулярно оси трубы.Любые заусенцы или острые края на направляющей, которые могут поцарапать трубу, должны быть удалены. — Не используйте смазочно-охлаждающую жидкость. Однако иногда капля масла может попадать на резец. Это предотвращает дребезжание и способствует получению чистых и гладких нитей.
6. Перед сборкой резьбу следует смазать и загерметизировать незатвердевающей смазкой для труб.
7. При выполнении резьбовых соединений следует соблюдать осторожность, чтобы не перетянуть соединение. Как правило, достаточно сделать один-два оборота после затяжки вручную. Дальнейшее затягивание может привести к разделению пластиковых деталей с внутренней резьбой.

Переходы от пластиковых трубопроводов могут быть выполнены с помощью фланцев, резьбовых соединений или штуцеров. Фланцевые соединения ограничены 150 фунтами на квадратный дюйм, а резьбовые соединения ограничены 50% номинального давления трубы.

ИНСТИТУТ ПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ (PPI) Подразделение Общества пластмассовой промышленности, Inc.

250 Park Avenue, Нью-Йорк, Нью-Йорк 10017 (212) 687-2675

Почему не работают резьбовые соединения

Чтобы понять, что происходит при затяжке резьбового соединения, мы должны понимать механику затяжки соединения. Во-первых, давайте рассмотрим, что происходит, когда стандартное соединение болта и гайки затягивается, чтобы скрепить два объекта вместе. Подумайте о соединении болтами двух стальных стержней. Когда гайка затягивается на болт, гайка вращается «свободно», и гайка легко вращается по длине резьбы. Поскольку стальные стержни зажаты вместе, гайка больше не «свободно вращается», но обеспечивает сопротивление вращению или крутящему моменту.

Крутящий момент 45 фунтов на болте 3/8 дюйма дает силу растяжения 7000 фунтов

Чем больше поворачивается гайка, тем больше сопротивление или крутящий момент.Дополнительное вращение гайки и ее перемещение по резьбе прикладывает зажимное усилие к стальным стержням. Увеличение крутящего момента частично компенсируется сжатием, прилагаемым к стальным стержням. При этом гайка пытается протянуть головку болта через отверстие в штанге. Вытягивание болта или растяжение — ключевая часть успешных болтовых соединений. Во многих высокотехнологичных приложениях мера зажимного усилия определяется удлинением или растяжением болта как более точная величина, чем показание крутящего момента.Прочность на растяжение стального вала, болта в этом примере и его удлинения более согласованы, чем показания крутящего момента болтов и гаек, которые могут иметь ржавчину, смазку, несовершенную резьбу и процедуру затяжки. Но для установщика герметичность соединения обычно принимается как сопротивление гайки вращению или крутящий момент, необходимый для ее дальнейшего вращения. Это означает, что ощущение плотного соединения является результатом приложения нагрузок, которые деформируют или растягивают соединительные элементы.

Теперь, используя информацию, которую мы только что рассмотрели, давайте объясним, что происходит, когда затягивается соединение с конической трубной резьбой. Так же, как болт и гайка, до появления зажимных усилий коническая резьба «свободно вращается» до тех пор, пока не исчезнет зазор между наружной и внутренней резьбой. По мере того, как два компонента скрепляются друг с другом на большее количество оборотов, внутренние силы увеличиваются.

Национальная трубная резьба имеет конус в 1¾ °, что означает, что каждая наружная резьба немного больше в диаметре, чем предыдущая, а внутренняя резьба постепенно уменьшается.Для трубной резьбы 1 дюйм угол конуса означает, что каждая смежная резьба составляет 0,0055 дюйма, или примерно толщину этой страницы, различается диаметром. По мере того, как наружная и внутренняя резьбы проходят «свободный ход», части заклиниваются вместе, в результате чего охватывающая деталь растягивается, а охватываемая часть слегка сжимается. Этот конус означает, что, когда резьба затягивается вручную, любое дополнительное заклинивание двух частей вызовет деформацию охватывающих частей. Поскольку практически все материалы сильнее при сжатии, чем при растяжении.Даже если и охватываемая, и охватывающая резьбовые части имеют одинаковую прочность или материал, охватывающая часть будет растягиваться до разрушения до того, как охватываемая часть не выдержит нагрузки сжатия. . Помните, что герметичность соединения — это результат сопротивления материалов растяжению. Сталь имеет предел прочности на растяжение или сопротивление растяжению примерно в семь раз больше, чем ПВХ, что означает, что пластиковое соединение будет иметь гораздо меньший крутящий момент или ощущение на ощупь, чем металлические фитинги.

Диаметр шага

Это означает, что для каждого поворота после затяжки вручную или «свободного хода» охватывающая часть растягивается больше, чем сжимается охватываемая часть.Наибольшее напряжение, развиваемое в резьбовом соединении конической трубы, приходится на делительный диаметр.

Шаговый диаметр — это точка, которая находится посередине между впадиной и вершиной резьбы. Именно на делительном диаметре резьбового соединения начинается любая трещина или разрушение, которые затем распространяются наружу через стенку фитинга. Поскольку трещина возникает на промежуточном диаметре, любая дополнительная толщина стенки компонента с внутренней резьбой обеспечивает слабую защиту от отказа из-за чрезмерной затяжки.

Чтобы понять, почему наибольшие нагрузки приходятся на делительный диаметр, мы должны увидеть, как распределяются нагрузки от заклинивания. Давайте для этого примера возьмем трубную резьбу диаметром 1 дюйм! Деформация — это изменение диаметра при каждом обороте резьбового соединения, в этом примере делительный диаметр увеличивается на 0,0055 дюйма на каждый полный оборот. Поскольку делительный диаметр на конце внутренней резьбы составляет 1,230, а увеличение диаметра на 0,0055 дюйма за каждый оборот, это дает деформацию 0,00447 дюйма / дюйм. Принимая во внимание, что изменение делительного диаметра на внешней стенке фитинга размером 1.673 будет 0,00329 дюйма / дюйм

Обратите внимание, что растяжение на внешнем диаметре охватывающей части меньше, чем на делительном диаметре, что указывает на то, где находится наибольшая деформация. Напряжение или растягивающее напряжение — это сила, создаваемая развивающейся деформацией, умноженная на сопротивление материала для увеличения, в данном случае ПВХ. Поскольку сопротивление растяжению или модуль упругости ПВХ составляет 400 000 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что нагрузка на эту резьбовую часть размером 1 дюйм на делительном диаметре составляет; .00447 x 400 000 или 1788 фунтов на квадратный дюйм / оборот. Поэтому с ПВХ, имеющим предел прочности на разрыв 7000 фунтов на квадратный дюйм, легко увидеть, что всего несколько оборотов после затяжки вручную или «свободного хода» могут привести к выходу фитингов из ПВХ из строя. Если мы затянем соединение на 3,9 оборота от руки, мы превысим прочность ПВХ и вызовем его растрескивание.

Правильный способ сборки резьбового соединения из ПВХ — Schedule 40 или 80 — затянуть вручную плюс один-два оборота, не более. Два оборота после затяжки вручную плюс напряжение системы давления находится в пределах прочности на разрыв одного дюйма ПВХ. Рабочее давление трубы из ПВХ основано на уровне напряжения 2000 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что резьбовое соединение с внутренней резьбой 1 дюйм подвергается кольцевому напряжению 7,364 фунтов на квадратный дюйм при затяжке всего за три оборота после затяжки вручную и ниже номинального рабочего давления трубы. Как видите, в этом случае соединение находится на грани отказа.

(1788 фунтов на кв. Дюйм x 3) + 2000 фунтов на квадратный дюйм = 7364 фунта на квадратный дюйм

В таблице ниже показано напряжение на один виток, число оборотов до отказа и деформации, возникающие в резьбовых соединениях труб другого размера.Важно отметить, что наиболее распространенные резьбовые соединения, менее 1 дюйма, могут треснуть фитинг из ПВХ с внутренней резьбой всего за несколько оборотов после затяжки вручную.

Как же, спросите вы, правильно сделать соединение пластмассового фитинга? Во-первых, мы должны признать, что часть с внутренней резьбой должна быть самой прочной. Если соединение выполнено из разных материалов, таких как металл и ПВХ, то часть с наружной резьбой должна быть пластиковой, чтобы обеспечить наименьшую вероятность выхода из строя соединения.Если соединение полностью пластмассовое и используется герметик для резьбы, его химический состав должен быть совместим с используемыми материалами. Поскольку герметик или ленты, содержащие тефлон ^® , уменьшают трение, они будут маскировать нагрузки и напряжения, прикладываемые во время последовательности затяжки. Из-за зазора между впадиной или впадиной и выступами сопряженной резьбы существует небольшой спиральный путь утечки, который увеличивает длину резьбового соединения. Этот путь утечки должен быть загерметизирован, и это причина использования герметика для резьбы.Обратите внимание, что я не сказал «смазка». Смазывающие свойства резьбовых герметиков могут скрывать сопротивление, которое монтажник ожидает при затяжке соединения. Это приводит к чрезмерной затяжке, чтобы получить «ощущение» отсутствия утечек, при этом возникает чрезмерное напряжение, связанное с заклиниванием охватываемого и охватываемого компонентов вместе.

Процедура изготовления герметичных соединений, которые не вызовут разъединение фитингов, проста! Затяните соединение вручную, а не вручную, затем затяните еще на 1-2 оборота. Этот метод обеспечивает герметичное соединение без чрезмерного напряжения внутри соединения.Важно понимать, что герметик для трубной резьбы; особенно те, которые сделаны с тефлоном ^® , смазывают резьбу и вводят установщика в заблуждение, полагая, что соединение не туго.

Как использовать герметик для трубной резьбы: основное руководство

Узнайте об удобстве и назначении герметика для трубной резьбы

Труба с резьбой избавляет монтажников от трудоемких и требующих больших навыков методов соединения труб, таких как отбортовка, стыковая сварка, пайка и пайка.Однако, в отличие от других фитингов, резьбовые соединения труб сами по себе не образуют герметичных уплотнений . Резьба, особенно под давлением, оставляет пространство для утечки жидкостей. Вот тут и пригодятся герметики для трубной резьбы.

Смазка для труб, герметик для стыков труб, уплотнение для трубной резьбы — все это разные названия продуктов , используемых для создания герметичных уплотнений в резьбовых соединениях труб . Герметики для трубной резьбы:

• Заполнить зазоры в резьбе, чтобы жидкость не вытекла
• Смажьте резьбу, чтобы она плавно вворачивалась
• Химически стабильны, не разрушаются при экстремальных температурах и не растворяются в обычных растворителях

В этой статье мы отвечаем на распространенные вопросы о герметиках для трубной резьбы, в том числе о разнице между пастой и ленточным герметиком , , совпадает ли резьбовой герметик с клеем ПВХ (это не так!) PTFE и Teflon ™ (нет ни одного).Затем мы покажем вам, как нанести герметик для трубной резьбы для создания водонепроницаемых соединений на резьбовых трубах.

Получите все необходимое для уплотнения трубной резьбы в QRFS. Пастообразный резьбовой герметик, аппликаторные щетки и лента из ПТФЭ.

Что такое герметик для трубной резьбы? Ответы на общие вопросы

Прежде чем мы перейдем к использованию герметика для трубной резьбы, давайте разберемся с некоторыми распространенными вопросами по этому поводу. А именно ответим:

• Что такое резьбовой герметик?
• Что такое ПТФЭ?
• Есть резьбовой герметик клей?
• В чем разница между PTFE и Teflon ™?

Что такое резьбовой герметик?

Проще говоря, резьбовой герметик — это материал, который заполняет зазоры на резьбовых соединениях труб , предотвращая утечку жидкости.Герметики для трубной резьбы не только создают герметичные уплотнения, но и смазывают резьбу, что ускоряет сборку.

Герметики для трубной резьбы бывают двух основных видов — пасты и ленты. Паста-герметик наносится кистью или пальцем как на наружную, так и на внутреннюю резьбу. Иногда их называют смазкой для труб или смесью для стыков труб . Пасты-герметики могут иметь разные ингредиенты. Некоторые используют PTFE. Другие состоят из смеси минералов, канифоли и спиртов.

Некоторые герметики для трубной резьбы анаэробны, то есть высыхают только в отсутствие воздуха и в присутствии металла. Другие герметики вообще не предназначены для высыхания. Прочтите инструкции к продукту, чтобы убедиться, что вы используете правильный герметик для правильного применения.

Ленточные герметики для резьбы — беспроблемная альтернатива пастам-герметикам. Ленточные герметики не содержат растворителей; вместо этого герметик превращается в пленку и продается в рулонах разной ширины, толщины и плотности. Ленточные герметики наносятся просто путем обертывания ленты и вдавливания ее в резьбу, и они сделаны из ПТФЭ.

Что такое ПТФЭ?

Многие резьбовые герметики изготавливаются из ПТФЭ, но что это? Политетрафторэтилен (сокращенно ПТФЭ) — это фторполимер, другими словами, пластик, содержащий атомы фтора. К его полезным свойствам можно отнести:

• Температура плавления около 620 ° F (327 ° C) — для большинства применений ПТФЭ не плавится
• Гидрофобный — не растворяется в воде и не намокает
• Химически инертный —ПТФЭ не растворяется и не разрушается в обычных органических растворителях, таких как ацетон, скипидар, гексан или жидкость для зажигалок
• Низкое трение — ПТФЭ скользкий, поэтому его обычно используют для предотвращения прилипания.

Помимо резьбы на трубах, PTFE обычно покрывает поверхность сковородок с антипригарным покрытием.Те же свойства, которые делают его идеальным для герметизации и смазки трубной резьбы, делают его подходящим для приготовления пищи без прилипаний.

Политетрафторэтилен — это полимер (сочетание многих одинаковых молекул; большинство пластиков являются полимерами) тетрафторэтилена.

Есть резьбовой герметик клей?

Нет! Несмотря на слово «лента» и необходимость высыхания или отверждения некоторых герметиков, герметики для трубной резьбы не являются клейкими. Помните, преимуществом трубы с резьбой является простота сборки и разборки .Герметик для трубной резьбы имеет двойное назначение. Он герметизирует резьбу, но также смазывает . Это позволяет легко собирать и разбирать их.

Клей для труб и герметик для трубной резьбы в основном противоположны. Клей для труб используется для закрепления «скользящих» стыков ПВХ. Клей ПВХ на самом деле несколько «плавит» наружную и внутреннюю трубы, поэтому они сливаются. Если надеть его на ПВХ с резьбой, вы повредите резьбу.

В чем разница между PTFE и Teflon ™? Как лучше?

PTFE был впервые обнаружен Роем Дж. Панкеттом в 1938 году, когда он изучал галоидоуглероды в поисках нового хладагента для DuPont. Teflon ™ — торговая марка PTFE . It и PTFE — это одно и то же химическое вещество под разными названиями . Есть немного больше причин для покупки герметика с маркировкой «Тефлон» вместо герметика с маркировкой «ПТФЭ», чем для покупки лекарств известных марок вместо обычных.

Как наносить герметик для трубной резьбы

Нанести герметик для резьбовых соединений легко, но есть и правильные, и неправильные (и лучшие и худшие) способы сделать это. Независимо от того, используете ли вы клейкую ленту или клейкую ленту, есть два общих правила:

• Набить резьбу
• Не допускайте попадания резьбового герметика внутрь трубы

А теперь приступим к делу.Вот как наносить ленту из ПТФЭ и смазку для труб.

Как наносить ленту из ПТФЭ

Наклейте ленту из ПТФЭ только на наружную резьбу . Выполните следующие шаги:

1. Очистить наружную и внутреннюю резьбу от грязи и масла
2. Прижмите немного скотча к последней резьбе
3. Оберните ленту по часовой стрелке вокруг резьбы, удерживая ее плотно
4. Нанесите 3-5 оберток (сколько будут спорить разные мастера)
5. Оторвите ленту и вдавите ее в резьбу
6. Вверните резьбу в фитинг.Всегда следуйте инструкциям производителя по затяжке резьбовых фитингов.

Лучше видеть, чем делать. В этом видео объясняется, как наклеить ленту из ПТФЭ, чтобы не выглядеть дураком (или подмастерьем):

Если вы пропустили, вот крупный план правильного и неправильного способов намотки ленты из ПТФЭ:

Убедитесь, что вы правильно приклеили ленту из ПТФЭ. Не заворачивайте против часовой стрелки и не заворачивайте свободно!

ПТФЭ ленты достаточно.Но некоторые люди ругаются, используя ленту из ПТФЭ и трубную смазку . Идея состоит в том, что небольшое количество времени и денег, потраченных на двойное уплотнение, экономит ремонтные работы в дальнейшем. Другие торговцы настаивают на том, что нельзя комбинировать клейкую ленту и клейкую ленту. В любом случае, вот как нанести смазку для труб.

Как наносить трубную смазку

Нанести смазку для труб просто. Главное, чтобы завалило потоки . Кисть — это хорошо, но и палец тоже подойдет. Выполните следующие простые шаги:

1. Очистить наружную и внутреннюю резьбу от грязи и масла
2. Тщательно перемешайте смазку для труб, чтобы паста и растворитель соединились.
3. Используйте кисть или палец, чтобы покрыть только наружную резьбу .Заполните резьбу, но избегайте попадания пасты внутрь трубы
4. Вверните наружную резьбу в фитинг. Некоторое количество пасты просочится; это нормально. Всегда следуйте инструкциям производителя по затяжке резьбовых фитингов

.

Опять же, лучше увидеть, как это делается. Это видео демонстрирует применение трубной смазки:

.

Как видите, если вы решите использовать как смазку для труб, так и ленту из ПТФЭ, лента идет на первую . Нанесите пасту на ленту.Если вы наносите клей на ленту, рисуйте по часовой стрелке, чтобы не распутать ленту. Помните, что некоторая смазка для труб должна высохнуть, и для этого требуется контакт с металлом. Это означает, что его нельзя использовать с лентой.

При использовании смазки для труб или ленты из ПТФЭ с пластиковыми трубами соблюдайте осторожность, чтобы не перетянуть их. Смазка, обеспечиваемая герметиком для трубной резьбы, облегчает слишком сильную затяжку и растрескивание фитинга.

Герметик для трубной резьбы останавливает протечки, смазывает резьбу

Независимо от того, используете ли вы смазку для труб или ленту из ПТФЭ, герметик для трубной резьбы незаменим для любого применения труб с резьбой. Резьбовой герметик служит двум целям: он создает непроницаемое для жидкости уплотнение , заполняя зазоры в резьбе, и упрощает сборку и разборку, смазывая резьбу . Герметик для трубной резьбы — это не клей и не клей, а наоборот.

ПТФЭ, общее название тефлона ™, является обычным материалом для герметиков для трубной резьбы, поскольку он химически инертен, скользкий и стабилен при экстремальных температурах. Герметики из ПТФЭ могут иметь форму удобных лент, а также паст (иногда называемых трубной смазкой).Смазка для труб также может быть изготовлена ​​из других веществ, кроме ПТФЭ.

Подготовьтесь к следующему проекту. Приобретите на нашем веб-сайте герметизирующую ленту из ПТФЭ и герметик для труб из ПТФЭ — идеальный вариант для монтажа труб пожарного спринклера. У нас также есть спринклерные головки для коммерческих и жилых помещений, спринклерные ключи и другие необходимые вам инструменты.

Если у вас есть вопросы или вам нужна помощь в размещении заказа, позвоните нам по телефону +1 (888) 361-6662 или по электронной почте [электронная почта защищена].

Этот блог изначально был размещен по адресу QRFS.ком / блог . Если эта статья вам помогла, зайдите на сайт Facebook.com/QuickResponseFireSupply или в Twitter @QuickResponseFS .

Материал, представленный на сайте Мысли в огне и QRFS.com, включая весь текст, изображения, графику и другую информацию, представлен только в рекламных и информационных целях. Каждое обстоятельство имеет свой уникальный профиль риска и требует индивидуальной оценки. Содержание этого веб-сайта никоим образом не исключает необходимости в оценке и совете специалиста по безопасности жизнедеятельности, услуги которого следует использовать во всех ситуациях.Кроме того, всегда консультируйтесь с профессионалом, таким как инженер по безопасности жизнедеятельности, подрядчик или местный орган власти, обладающий юрисдикцией (AHJ; начальник пожарной охраны или другое государственное должностное лицо), прежде чем вносить какие-либо изменения в вашу систему противопожарной защиты или безопасности жизни.

Как правильно герметизировать фитинги, ниппели и колодцы из нержавеющей стали

Фитинги из нержавеющей стали обладают многими желательными свойствами, но общей проблемой является заедание или заедание при сборке или разборке, также известное как истирание.Считается, что это вызвано холодной сваркой высоких точек чистого, не содержащего оксидов металла, оставшегося, когда оксидная пленка смещается из-за трения поверхностей друг о друга, особенно при нарезании резьбы сопрягаемых деталей той же марки и твердости поверхности.

Из-за чрезвычайной твердости нержавеющих сплавов и проблем, связанных с заеданием, герметизация резьбовых соединений из нержавеющей стали может быть намного более сложной, чем при работе с фитингами из латуни или бронзового сплава.

Следующая информация значительно снизит количество проблем и разочарований, которые иногда возникают у начинающих пользователей фитингов и аксессуаров из нержавеющей стали.Приведенная ниже информация объясняет проблемы, связанные с уплотнением резьбовых соединений из нержавеющей стали и нержавеющей стали, и значительно сокращает время обучения, обеспечивая плавный переход к использованию изделий из нержавеющей стали.

Существуют специальные ленты и герметики для резьбовых соединений, которые необходимо использовать во избежание истирания или заедания резьбы в результате окисления. Использование обоих вместе — проверенный метод герметичного соединения.

Серый ПТФЭ из нержавеющей стали (политетрафторэтилен) Лента для уплотнения резьбы

Лента

Teflon® уже много лет используется во многих ящиках для инструментов.Он по-прежнему остается очень надежным решением для герметизации резьбы для систем водоснабжения и многих других сантехнических приложений.

Для герметизации резьбовых соединений NPT требуется специальная лента серого цвета, никелевый пигмент добавлен для использования на всех фитингах из нержавеющей стали. Он специально разработан для предотвращения истирания, заедания и коррозии. Качественная лента с высокой плотностью делает эту ленту отличным продуктом для герметизации крупной трубной резьбы из нержавеющей стали.

Дополнительную информацию о различных лентах с герметиком для резьб можно найти в нашем блоге «Лента с герметиком для резьб: где и как ее правильно использовать».

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ :

1. Используйте ленту шириной ½ дюйма.
2. Поместите конец ленты на первую резьбу, не выходите за конец наружной трубной резьбы. Удерживая конец на месте большим пальцем, намотайте ленту в направлении, противоположном направлению, в котором наружная трубная резьба будет входить в фитинг. Обязательно держите ленту натянутой во время наматывания, чтобы она вошла в корень нити.
3. При использовании 3.Лента 5 или 4,0 мил, намотайте три оборота. Для более тонкой ленты 3,0 мил может потребоваться четыре-пять полных витков вокруг трубы.
4. Привинтить стык обычным способом.

Примечание: Поврежденная / некачественная резьба может потребоваться более трех витков ленты PTFE.

Серый состав для трубной резьбы Magic Magic

Эта резьбовая смесь является универсальной, не допускающей заклинивания, герметизирующей смесью промышленного класса, которая обеспечивает герметичное уплотнение на всех типах пластика и металла, включая резьбовые соединения из нержавеющей стали, обладающие превосходными противозадирными свойствами.

Эта медленно сохнущая, мягко оседающая, незатвердевающая смесь для трубной резьбы не содержит свинца, нетоксична и используется для уплотнения резьбы на всех типах металлов. Идеально подходят для резьбовых соединений из нержавеющей стали, которые труднее уплотнять, но также могут использоваться для герметизации фитингов пластиковых труб, включая АБС, ПВХ, ХПВХ, поли и нейлон.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ :

1. Надевайте перчатки и защитные очки.
2. Очистите резьбу от грязи, жира, излишков масла или посторонних материалов (Grey Magic придерживается масляной резьбы).
3. Перед использованием хорошо перемешать.
4. Обильно нанесите кистью на наружную резьбу.
5. Привинтить стык обычным способом.

ПРИМЕЧАНИЕ: Хранить в прохладном, хорошо вентилируемом месте. Хранить контейнер плотно закрытым.

Для обеспечения герметичности соединений из нержавеющей стали было доказано, и настоятельно рекомендуется, чтобы установщик сначала намотал трубную резьбу серой лентой с уплотнением резьбы из ПТФЭ из нержавеющей стали двух или более толщины, а затем наложил на нее состав для резьбы Gray Magic Pipe Thread.Это практика, необходимая для труб большого диаметра из нержавеющей стали от 4 дюймов и более. Доказано, что она очень эффективна для предотвращения утечек на всех размерах резьбовых соединений из нержавеющей стали!

Герметизация резьбовых соединений труб — Accendo Reliability

Резьбовые соединения на трубопроводах технологических химикатов и инженерных сетей могут быть трудными для герметизации. Утечки из резьбы при работе с паром и сжатым воздухом являются обычным явлением. В этой статье рассматривается конструкция трубной резьбы и правильное уплотнение резьбы.

Принципы проектирования резьбы

Рисунок № 1 представляет собой поперечное сечение профиля параллельной резьбы. Чтобы детали с резьбой не заедали друг с другом, внутренняя резьба нарезается немного больше, чем наружная резьба. Это обеспечивает зазор для предотвращения столкновения. Необходимые различия в размере и форме создают полость. Полость закручена по спирали вдоль резьбы.

Резьба позволяет одному компоненту вращаться и двигаться вдоль другого до упора. Приложение дополнительного момента натяжения блокирует боковые поверхности резьбы друг относительно друга и растягивает компоненты, как пружина.Сила пружины зажимает две нити на месте и связывает их вместе. Если момент затяжки чрезмерен, индуцированные напряжения превышают предел текучести материала, и резьба полоска или деталь ломается. Если крутящий момент недостаточен, резьба теряет натяжение пружины и разъединяется.

Форма и размер резьбы влияют как на момент затяжки, так и на момент ослабления. Шаг и угол резьбы можно изменять для обеспечения свободного перемещения контакта или самоблокировки.

 Рисунок № 1.Параллельный поток.

Трубная резьба имеет меньший шаг и более крутую форму резьбы, чем у болта и гайки. Небольшой шаг и крутые боковые стороны предотвращают расшатывание соединения. Для облегчения уплотнения резьба может быть сужена, чтобы две части механически прижимались друг к другу при затяжке. Также можно изменить радиусы впадины резьбы, чтобы получить зазор и уплотнение. Такие конструкции еще не гарантируют герметичность соединения. Они могут закрыть корневую щель, но при этом оставить боковую щель.

Корневые и боковые полости вдоль трубной резьбы являются путями утечки, если они не герметизированы.Резьбовое соединение требует герметика, чтобы закрыть полости между охватываемыми и охватывающими частями.

Свойства герметика для резьбы

Для предотвращения утечек резьбовое уплотнение должно обладать следующими свойствами.

• Разрешить динамическое движение без сбоев. Внутри и снаружи сустава наблюдайте разные температуры и давления и двигайтесь в разной степени. Если труба вибрирует, то и соединение будет.
• Быть химически совместимым с содержимым трубопровода и металлом резьбы.
• Обеспечьте необходимый крутящий момент, чтобы подтянуть соединение, действуя в качестве смазки для резьбы.
• Проскользнуть между узкими зазорами, которые остаются при соединении труб.
• Не трескаться, не крошиться и не выталкиваться из полости, чтобы образовался путь утечки.
• Не допускайте попадания газов с очень низкой вязкостью (очень скользких), таких как кислород под высоким давлением и аммиак.
• Самостоятельно прикрепить к металлическим поверхностям резьбы и склеить.
• Еще можно будет снять детали при необходимости.

Проблемы с резьбовыми соединениями труб

Резьбовые соединения труб не подходят для газов под высоким давлением или легковоспламеняющихся материалов. В таких случаях используйте муфтовые соединения (например, фитинги Swagelock или Hoke), в которых металлические конусы механически деформируются друг в друга для герметизации содержимого.

Тефлоновая лента с резьбой не является универсальным резьбовым уплотнением, поскольку она режет и может заблокировать мелкие направляющие отверстия в инструментах. Будучи пластиком, он может деформироваться под высоким давлением и пропускать жидкости.Лента с тефлоновой резьбой может изолировать одну резьбу от другой и предотвратить статическое заземление через трубу.

Не смешивайте стандарты резьбы. BSP и NPT — совершенно разные резьбы и несовместимы. У них разные углы боковых сторон и разный шаг, за исключением размеров 1/2 и 3/4 дюйма. На работах со смешанной резьбой используйте подходящие фитинги или подходящие переходные фитинги. Хорошая практика всегда избавляет от многих проблем в будущем.

Очистить и удалить заусенцы с резьбы. Сделайте много зацепления резьбы.Не используйте резьбовые соединения для агрессивных жидкостей; или где может произойти щелевая коррозия; или в позициях шока / стресса и отказа; или если сопрягаемые части изготовлены из материалов, которые расширяются в значительно разной степени.

Трубопровод для испытания под давлением

Перед вводом в эксплуатацию всегда проверяйте резьбовые трубопроводы под давлением, превышающим рабочее давление в 1,25 раза. Пока резьба находится под давлением «мыльной воды», проверьте ее на герметичность, разбрызгивая смесь воды и жидкого моющего средства и ища пузырьки, образующиеся при утечке воздуха.Если появятся пузыри, переделайте стык.

Майк Сондалини — инженер по техническому обслуживанию

---

Мы (Accendo Reliability) опубликовали эту статью с любезного разрешения Feed Forward Publishing, дочерней компании BIN95.com

Интернет: trade-school.education
Эл. Почта: [email protected]

Если вам это показалось интересным, вам может понравиться электронная книга Process Control Essentials.

Резьбовые фитинги »Мир трубопроводной инженерии

Резьбовые фитинги используются в некритических приложениях и когда рабочая жидкость имеет температуру окружающей среды, например, приборный воздух, воздух завода, охлаждающая вода, питьевая вода и т. Д.Поскольку они не требуют сварки, они используются в местах, где сварка не разрешена. Хотя ASME B16.11 предоставляет размеры для резьбовых фитингов размером от 1/8 ″ до 4 ″, обычно на технологическом предприятии используются фитинги от 1/2 ″ до 1-1 / 2 ″.

Теги: # Трубопроводные_инжиниринг # Трубопроводные_фитинги # резьбовые_фитинги

Фитинги с резьбой

Номинальные характеристики резьбовых фитингов — классы 2000, 3000, 6000. Выбор класса зависит от графика толщины трубы, как указано в ASME B16.11.

1. Класс 2000 для Sch80 и XS,
2. Класс 3000: Sch 160, 6000: XXS

Диапазон размеров согласно ASME B16.11 составляет от 1/8 дюйма до 4 дюймов.

Стандарты размеров

ASME B16.11 : Кованые фитинги, сварка внахлест и резьбовые соединения.

MSS-SP-83: Соединения стальных труб класса 3000, сварные внахлест и резьбовые соединения

Доступные фитинги

Колено на 90 градусов с резьбой

Используется для поворота на 90 градусов трубопроводов в системах трубопроводов с резьбой. Доступный диапазон размеров от 1/8 дюйма до 4 дюймов согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Колено 45 градусов с резьбой

Используется для изменения направления трубопровода на 45 градусов.Доступный диапазон размеров от 1/8 ″ до 4 ″ согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Заглушка с резьбой

Используется для закрытия конца трубы. Доступный диапазон размеров от 1/8 ″ до 4 ″ согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Резьбовой прямой и переходной тройник

Используется для соединения ответвления под углом 90 градусов такого же или уменьшающегося размера. Доступный диапазон размеров от 1/8 ″ до 4 ″ согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Крестовина с резьбой

Они редко используются для сокращения запасов.Вместо них использовали две тройники. Доступный диапазон размеров от 1/8 ″ до 4 ″ согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Муфта с полной резьбой

Используется для соединения одного отрезка трубы с другим в прямом направлении. Доступный диапазон размеров от 1/8 ″ до 4 ″ согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Полумуфта с резьбой

Используется для соединения резьбового ответвления с малым диаметром и сварной трубой с большим диаметром. Доступный диапазон размеров от 1/8 ″ до 4 ″ согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Переходная муфта с резьбой

Эти фитинги используются в качестве переходника в сетях резьбовых трубопроводов.Доступный диапазон размеров от 1/8 ″ до 4 ″ согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Резьбовая шестигранная заглушка

Используется для закрытия одного конца резьбового фитинга, такого как тройник, колено и т. Д. Доступный диапазон размеров от 1/8 ″ до 4 ″ согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Запорный резьбовой ниппель

OD соответствует стандартным размерам трубы. Длина соответствует требованиям проекта. Изготовлен из стандартного отрезка трубы.

Ниппель с обоих концов с резьбой

Изготовлен из стандартной трубы в соответствии с требованиями проекта.Используется для соединения двух резьбовых фитингов рядом друг с другом. Внешний диаметр соответствует стандартным размерам трубы.

Ниппель POE TOE

Используется для соединения труб малого диаметра, сваренных муфтой, с трубами малого диаметра с резьбой. Внешний диаметр соответствует стандартным размерам трубы. Длина соответствует требованиям проекта.

Резьбовой переходник между трубкой и трубкой

Обычно используется для подсоединения измерительных трубок к воздушным трубам. Также используется для трубок анализатора.

Шестигранная втулка с резьбой

Они используются в качестве переходников в сети трубопроводов с резьбой, соединяя трубу меньшего размера с фитингом с внутренней резьбой большего размера.Доступный диапазон размеров от 1/8 ″ до 4 ″ согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Резьбовые соединения

Соединения позволяют легко устанавливать, снимать или заменять отрезки труб, клапанов или резервуаров в системах трубопроводов с резьбой. Чтобы снять клапан, он должен иметь по крайней мере один смежный штуцер, а для снятия трубопровода с емкости с резьбовыми соединениями на каждом выходе из емкости должно быть одно соединение между клапаном и емкостью.

Внутри Union предпочтительны шлифованные стыки, хотя доступны и другие облицовки.

Переходная вставка с резьбой

Эти фитинги используются для соединения двух фитингов с внутренней резьбой разных размеров друг с другом.

Заглушка с квадратной головкой

Используется для закрытия одного конца фитинга с внутренней резьбой для будущего расширения. Доступный диапазон размеров от 1/8 ″ до 4 ″ согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Резьбовая пробка с круглой головкой

Используется для закрытия вентиляционных и сливных отверстий клапанов, конденсатоотводчиков и т. Д. Также для закрытия концов трубных фитингов с внутренней резьбой. Доступный диапазон размеров от 1/8 ″ до 4 ″ согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Промывочная втулка с резьбой

Используется для соединения трубы уменьшенного размера с фитингом с внутренней резьбой большего размера. Доступный диапазон размеров от 1/8 ″ до 4 ″ согласно ASME B16.11.

Таблица размеров

Преимущества резьбовых соединений

1. Резьбовые соединения труб и фитингов могут быть легко выполнены на месте.
2. Они минимизируют опасность возгорания при установке в местах, где присутствуют горючие газы и жидкости.

Недостатки резьбовых фитингов

1. Использование резьбовых соединений не разрешено ANSI B31.1 если ожидается сильная эрозия, щелевая коррозия, удары или вибрация, а также при температурах выше 925 F.
2. При резьбовых соединениях высока вероятность утечки.
3. Приваривание уплотнения может потребоваться в более рискованных ситуациях.
4. Для резьбовых соединений прочность трубы снижается, так как формирование винтовой резьбы уменьшает толщину стенки.

Конструкционные материалы

Арматура является кованной. Итак, материалы конструкции следующие.

1. A105 : Стандартные спецификации на поковки из углеродистой стали для трубопроводов.
2. A181 : Стандартные технические условия на поковки из углеродистой стали для трубопроводов общего назначения.
3. A182 : Стандартные технические условия на фланцы труб из кованых или катаных сплавов и нержавеющей стали, кованые фитинги, а также клапаны и детали для работы при высоких температурах.
4. A350 : Стандартные технические условия на поковки из углеродистой и низколегированной стали, требующие испытания на ударную вязкость компонентов трубопроводов.

Образец спецификации материалов трубопровода

Элементы: колено 45 градусов, колено 90 градусов, равный тройник, переходной тройник, заглушки, полное соединение, переходная муфта

1. Материал: CS: ASTM A105.Оцинкованный, NIC, HIC согласно спец.
2. Материал: SS: ASTM A182 F304L
3. Резьба: 2000: Sch80 и XS, 3000: Sch 160, 6000: XXS
4. Концы: концы с внутренней резьбой,
5. Dim Стандарт: ASME B16.11

Элементы: переходник от трубы к трубке

1. Материал: CS: ASTM A105,
2. Класс: NA,
3. Концы: конец с внутренней резьбой / компрессионное двойное обжимное кольцо, размер Стандарт: Производитель.

Элементы: втулка с шестигранной головкой

1. Материал: CS: ASTM A105,
2. Концы: концы с наружной / внутренней резьбой.