Соединительные элементы для конструкций из труб: Соединительные элементы для создания конструкций и ограждений

Изображение предоставлено Promus/Shutterstock.com

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

Фитинги для стальных (также известных как «черная труба») и оцинкованных труб, используемых в бытовых и коммерческих сантехнических работах, обычно отливаются и называются «фитингами из ковкого чугуна». Они могут быть оцинкованы. диаметра, в настоящее время они обычно не используются, так как нарезание резьбы на трубах большого диаметра считается излишне сложным.0003

Сталь и стальные сплавы

Фитинги для стальных труб часто выдавливают или натягивают на 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 по месту либо встык, либо враструб. Фитинги для сварки враструб, обычно кованые, предназначены для труб меньшего диаметра (до NPS 4, но обычно NPS 2 или меньше) и доступны в классах давления 3000, 6000 и 9000, соответствующих Графику 40, 80 и 160. трубка. Муфтовые фитинги привариваются с помощью угловых сварных швов, что делает их менее прочными, чем фитинги, свариваемые встык, но все же предпочтительнее резьбовых фитингов для высокотехнологичных работ. Необходимость компенсационного зазора в фитинге исключает их использование в пищевой промышленности под высоким давлением.

Изображение предоставлено: mady70/Shutterstock.com

, в результате чего 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 подсоединяются через фланцы по той же причине.

доступны в нескольких стилях, рассчитанных на давление и температуру. Эти стили включают внахлестку, сварку в горловину, сварку внахлест, кольцевое соединение, резьбовое соединение и надевание. Резьбовой фланец подходит только для приложений с низким и средним давлением. Другие различные приварные фланцы позволяют использовать более высокие давления. Фланцы внахлестку часто используются там, где часто происходят разъединения, поскольку фланец может свободно вращаться, что упрощает выравнивание отверстий под болты. Особым случаем является так называемый глухой фланец, который используется для герметизации конца трубопровода, но позволяет позже подключиться к другой трубе или оборудованию.

Фланцы могут включать несколько различных методов уплотнения прилегающих поверхностей, включая уплотнительные кольца, уплотнительные кольца и прокладки. Уплотнительные кольца обеспечивают особо плотное соединение и при той же нагрузке на болт, что и плоская прокладка, могут противостоять более высокому давлению.

Прежде всего, три стандарта регулируют фланцы труб. ASME 16.5 определяет фланец ANSI, наиболее часто используемый фланец. ASME B16.47 охватывает две серии, A и B, которые представляют собой изделия большого диаметра. Фланцы серии A тяжелее и толще, чем серии B, для того же давления и размера. Фланцы серии B обычно выбирают для ремонтных работ. ASME B16.1 определяет фланец AWWS, но он предназначен только для фланцев, используемых в системах с питьевой водой при атмосферных температурах. Кроме того, существует так называемый фланец промышленного стандарта, который не определяется руководящим органом, а вместо этого отражает историческую практику. Размеры этих фланцев соответствуют ASME B16.1, стандарту для фланцев и фланцевых фитингов из чугунных труб классов 25, 125 и 250.

Изображение предоставлено: Golf_chalermchai/Shutterstock.com

могут использоваться в санитарных целях, таких как пищевая и молочная промышленность, и обычно оснащены быстроразъемными зажимами, позволяющими демонтировать линию для внутренней очистки. Фланцы для этих зажимных систем доступны в виде привариваемых элементов или, во многих случаях, в виде тройников, тройников и т. д. с фланцем, встроенным в фитинг.

Секции металлических труб также могут быть соединены и собраны как трубопроводы с использованием трубных муфт и других стандартных трубных фитингов с резьбой, таких как металлические торцевые заглушки для труб или 180-градусные колена.

Цветные металлы

обычно отливают. Они доступны во всех тех же формах или формах, что и стальные фитинги. Доступны алюминиевые резьбовые фитинги, такие как колпачки или ниппели, а также фитинги, которые представляют собой сочетание стилей резьбового соединения и соединения под сварку встык. Также существуют варианты сварки внахлест. Для сварки алюминиевых фитингов обычно требуется процесс MIG или TIG.

также является популярным выбором для создания поручней, и доступно множество фитингов для конструкционных применений, как свариваемых, так и надеваемых/зажимных.

, такие как латунные патрубки для труб, доступны в соответствии с диаметром трубы, и их часто собирают пайкой или пайкой.

Бетон

доступны в различных стилях, подходящих для их применения в крупных гражданских проектах, таких как управление ливневыми стоками. Помимо типичных соединений звездой, специализированные фитинги включают порталы для служебных отверстий и различные стили хранилищ. В типичных соединениях используются концы фитингов с заплечиками, которые сопрягаются с ответными частями приемных труб. Резиновая прокладка обеспечивает герметичность соединения.

Пластик

доступны как со сваркой враструб (иногда называемой сваркой растворителем), так и с резьбой, причем первый вариант является наиболее распространенным. Фитинги для сварки враструб предназначены для химической сварки на месте, что делает установку быстрой и простой. Пластиковые трубы обычно монтируются всухую, а затем маркируются, так как растворитель, используемый для их соединения, особенно быстро действует. Муфты обычно используются для соединения и соединения прямых участков трубы вместе.

доступны в стандартных формах и стилях и с размерными диапазонами материалов, обычных для пластиковых труб, включая ПВХ, ХПВХ, ПЭ, РЕХ, ПП и АБС.

Обычные фитинги для труб из ПВХ включают переходники, отводы, заглушки, тройники, тройники, муфты, соединения и крестовины, и это лишь некоторые из них. Стандартный профиль поперечного сечения для большинства труб или фитингов из ПВХ — круглый, но доступны и другие формы профилей, например, квадратные фитинги из ПВХ. Однако эти альтернативные профили фитингов обычно связаны с трубой из ПВХ, предназначенной для конструкционного использования, например, для ограждений, перил или использования в качестве мебели, и не связаны с трубой из ПВХ, предназначенной для работы с жидкостями. Помимо ПВХ, для конструкционной арматуры могут использоваться и другие материалы, например, фурнитура для перил из оцинкованной трубы.

Другие фитинги из ПВХ включают конструкции с зазубренными вставками, которые предназначены для использования с трубками и вдавливаются в трубку и закрепляются лентообразными зажимами.

, а также фитинги из ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол) также обычно соединяются фитингами, свариваемыми растворителем. Также широко доступны подходящие переходники для смены типа материала, например, с ХПВХ на латунь.

В некоторых случаях, когда используются пластиковые трубы, например, в сантехнике для слива раковины, некоторые приспособления для труб, такие как p-образные сифоны, могут быть соединены с помощью резьбового соединения с использованием нейлоновых шайб и стопорной или стопорной гайки. Эта функция облегчает разборку для устранения засоров.

Фитинги для полиэтиленовых труб и фитинги для полипропиленовых труб обычно доступны как с резьбовыми, так и с зазубренными соединениями, а также доступны варианты сварки враструб или с плавлением. Точно так же фитинги для труб ПДВФ выпускаются с раструбными или резьбовыми соединениями.

Там, где требуется воздухонепроницаемое или водонепроницаемое уплотнение, можно использовать нейлоновые фитинги для труб, которые можно использовать с нейлоновыми трубками или трубами, а также с другими типами пластиковых или металлических труб.

Стекло

В некоторых специализированных технологических процессах с жидкостями используются стеклянные трубы и фитинги. Боросиликатное стекло предлагает несколько ключевых преимуществ по сравнению с альтернативными формами трубопроводных систем. Материал имеет высокую чистоту, поэтому не загрязняет технологические жидкости. Естественная прозрачность стекла позволяет контролировать процесс по мере необходимости, а гладкая поверхность предотвращает образование накипи или других остатков на внутренней поверхности трубы.

Лабораторные приложения также могут часто использовать стеклянные трубки и фитинги из стеклянного профиля.

не следует путать с трубами со стеклянным покрытием, которые правильнее называть трубой со стеклянным покрытием.

Керамическая глина

Фитинги для стеклокерамических труб доступны в типичных конфигурациях, необходимых для канализационных систем. Как и в случае с чугуном, для этих фитингов обычно используется раструбное соединение с уплотнительным кольцом или прокладкой, используемой для герметизации соединения.

Типы трубной арматуры: применение и промышленность

Выноски

Резьбовые фитинги соответствуют стандартному формату на чертежах. Номинальный размер стоит перед описанием. Когда два или более конца фитинга имеют разные размеры, размер участка предшествует размеру ветвей, или для редукционных фитингов наибольший размер предшествует наименьшему размеру. Таким образом, 1 x 1 x 3/4 Street Tee; Y-образный изгиб 1 x 1x 3/4 45°; крест 1 х 3/4 х 1/2 х 1/4; и так далее. Размер резьбы на резьбовых фитингах будет соответствовать номинальному размеру резьбы трубы, как указано ANSI.

Типы резьбы

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

• Трубная резьба по американскому национальному стандарту (NPT)
• Трубная резьба Британского стандарта (BSPT)

Основное различие между ними заключается в угле конуса. В системе NPT угол конусности резьбы составляет 60 градусов, тогда как в фитингах с британской стандартной трубной резьбой (BPST) угол конусности составляет 55 градусов. В дополнение к трубным фитингам с конической резьбой, в этих системах также используются фитинги с прямой трубной резьбой, которые не полагаются на конус для герметизации от потери давления или утечек. Как правило, для обеспечения герметичности стыка или соединения требуется подходящий герметик. Большинство трубных фитингов с резьбой рассчитаны на правостороннюю резьбу, но есть некоторые варианты с левой резьбой (LH).

, идентифицируемые по номинальному наружному диаметру и шагу резьбы. Таким образом, ниппель для метрической трубы M12 x 1,5 будет иметь внешний диаметр 12 миллиметров и шаг резьбы 1,5 ниппеля на миллиметр.

Резьбовые фитинги обычно имеют внутреннюю резьбу. Исключение составляет уличный фитинг, который в случае простого колена имеет одну наружную и одну внутреннюю резьбу. Трубы легко нарезаются в полевых условиях. Соединение резьбовых труб и фитингов может быть облегчено тефлоновой лентой или компаундом для труб. При нанесении компаунда рекомендуется наносить его только на наружную резьбу, чтобы избежать попадания каких-либо загрязнений в трубопровод при сборке соединения.

Изображение предоставлено: cherezoff/Shutterstock.com

Схемы трубопроводов обычно представляют собой однолинейные или двухлинейные чертежи, в зависимости от сложности установки. Там, где зазоры узкие, а также для многих трубопроводов заводского изготовления, используется двухлинейный чертеж, на котором размер трубы показан в масштабе. Для более простых установок достаточно однолинейного чертежа с фитингами, клапанами и т. д., обозначенными символически. Чертежи трубопроводов иногда изображают «развернутыми», что предполагает, что вертикальные трубы развернуты в горизонтальной плоскости или наоборот, что позволяет показать всю систему трубопроводов в одной плоскости.

Велдолец

Эти небольшие привариваемые ответвления укрепляют трубу в месте проделанного отверстия, устраняя необходимость в дополнительном армировании. Различные формы этих фитингов доступны под различными торговыми марками, включая стыковые и раструбные фитинги, резьбовые варианты, а также некоторые специальные конструкции, позволяющие выполнять соединения на коленях и т. д.

Процесс сварки

Концы труб и фланцы подготовлены под сварку встык в соответствии с толщиной стенки трубы. Для стен толщиной 3/4 дюйма или менее стены скошены до прилежащего угла 70°, и между ними оставлен 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 стенке отшлифован небольшой задний угол, служащий местом для опорного кольца. Раструбные сварные швы обычно используются для тонкостенных труб. Процедуры сварки изложены инженером в Спецификациях процедуры сварки, и сварщик, выполняющий сварку, будет сертифицирован для конкретного процесса. Трубы иногда должны быть предварительно нагреты перед сваркой и термообработаны после, чтобы уменьшить тепловое напряжение.

Изображение предоставлено: 22 августа/Shutterstock.com

Необходимость надлежащей подготовки концов труб и необходимость тщательной подгонки перед соединением фитингов, свариваемых встык, делает использование фитингов под сварку враструб привлекательным. Для фитингов под приварку в раструб не требуется скоса, а сам раструб служит для выравнивания трубы. Единственным особым требованием является то, что труба должна быть немного выдвинута из фитинга, чтобы учесть расширение во время сварки.

Предварительное изготовление секций трубопровода, называемых «катушками», часто выполняется в помещении, где процесс изготовления может быть автоматизирован. Соединения труб могут быть прокатаны на тихоходных токарных станках, чтобы довести работу до сварщика. Можно использовать роботов-сварщиков. Для повышения производительности можно применять такие методы, как дуговая сварка под флюсом.

В качестве альтернативы традиционным сварным трубопроводным системам предлагаются несварные фитинги или соединители для сварных труб. Используя сочетание обжатых механических фитингов с холодной гибкой трубы или трубопровода, это решение устраняет напряжения в трубопроводе в результате операции сварки, снижает затраты и может обеспечить модульную систему, которую легче разобрать или модифицировать по мере необходимости.

Пластиковые трубы и трубы из полиэтилена высокой плотности, в частности, могут быть соединены с помощью тепловой сварки, иногда называемой электромуфтовой сваркой. Трубы могут быть сварены встык или в раструб. Это довольно распространенная практика при монтаже трубопроводов из ПНД большого диаметра. Для выполнения этих сварных швов имеется ряд специализированного оборудования.

Изображение предоставлено: Юттана арткла/Shutterstock.com

Как правило, при использовании пластиковых труб и фитингов необходимо учитывать снижение номинальных значений давления в зависимости от размера трубы или фитинга и рабочей температуры. Для материалов из ПВХ и ХПВХ производители рекомендуют снижение номинального давления при температурах выше 73 градусов по Фаренгейту. А для заданной рабочей температуры давление необходимо дополнительно снижать по мере увеличения диаметра трубы или фитинга. Кроме того, использование определенных фитингов, таких как фланцы, соединения или клапаны, может иметь номинальное давление меньше, чем у прямой трубы того же размера.

Формы и стили фурнитуры

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

• колпачки
• заглушки
• соски
• колена
• тройники
• тройник
• кресты
• союзы
• втулки
• переходники
• адаптеры

Трубные заглушки или колпачки можно использовать для герметизации концов труб. Некоторые формы заглушек высокого давления используются для временной герметизации концов труб, чтобы облегчить испытания под давлением в трубопроводах и сосудах под давлением, устраняя при этом необходимость выполнять обычные сварочные операции для проведения этих испытаний.

Механически обработанная трубная заглушка для использования при опрессовке трубопровода

Изображение предоставлено: Mechanical Research & Design, Inc.

можно приобрести с изгибами 22-1/2°, 45° и 90°. Обратные изгибы используются для перемещения жидкости с полным изменением направления на 180°. Небольшие отрезки трубы с резьбой называются ниппелями. Втулки используются для изменения диаметра труб, как и переходники. Такие термины, как «уличная» и «служебная», характеризуют фитинги с наружной резьбой. Муфты используются для соединения труб с резьбой без необходимости поворачивать любую трубу. Адаптеры позволяют системе переключаться между материалами, например между пластиковой и металлической трубой.

Отводы труб изготавливаются в соответствии со спецификацией и обычно обозначаются кратным диаметру трубы. Например, изгиб 5D в 10-дюймовой трубе будет иметь радиус изгиба, в пять раз превышающий диаметр. Также указывается угол изгиба.

Фитинги для спринклеров

В системах пожаротушения и спринклерах пожаротушения могут использоваться трубы нескольких видов, чаще всего стальные (черные трубы или оцинкованные трубы), медные трубы или пластиковые трубы (ХПВХ и полибутилен разрешены NFPA).

В случае стальных труб фитинги могут иметь резьбу, сварку или использовать нарезанные или накатанные концевые трубы и соединители, в которых используются кольцевые и кулачковые системы для соединения труб друг с другом. Соединители быстро и легко устанавливаются, исключая стоимость и сложность других методов, таких как сварка. В результате эти кольцевые и кулачковые системы, по-видимому, весьма распространены в этой отрасли.

обычно разрешены техническими условиями для труб сортамента 40 или выше, где более высокие номера сортамента указывают на увеличенную толщину стенки трубы. Типы соединений труб с катаной канавкой допустимы при любой толщине стенки.

Медные трубки, используемые в спринклерных установках, обычно припаиваются, но ограниченное использование паяных соединений разрешено NFPA 13 для применений, характеризующихся низким риском опасности и малой посещаемостью.

может использоваться в некоторых системах пожаротушения и спринклерных установках в соответствии с NFPA 13. Для ХПВХ соединение с помощью растворителя стандартных фитингов для сварки враструб является обычным методом соединения трубных фитингов из ХПВХ со спринклерной трубой. В жилых помещениях с ограниченным освещением также используются трубы из сшитого полиэтилена (PEX). При использовании пластиковых труб необходимо принять дополнительные меры для обеспечения надлежащей поддержки системы и защиты труб и фитингов от прямого воздействия огня.

Падение давления на коленах и фитингах может быть значительным или незначительным, в зависимости от длины системы. Для длинных пробегов это обычно считается «незначительными потерями». Для систем, содержащих минимальное количество прямых труб, эти перепады играют важную роль. Инженеры-трубопроводчики часто определяют и рассчитывают 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.

В дополнение к организациям, которые спонсируют коды для труб и трубопроводов, такие как ASTM, ANSI и ASME, следующие торговые организации могут предоставить полезную информацию о различных трубах специального назначения, изготовлении трубопроводов и т. д.

• http://www.cispa.org: торговая организация, предоставляющая информацию о чугунных канализационных трубах.
• http://www.fpi.com: Организация, занимающаяся изготовлением труб и особенно их сваркой.
• http://www.plasticpipe.org : Организация, занимающаяся пластиковыми трубами.
• http://www.awwa.org: сайт Американской ассоциации водопроводных сооружений.
• http://www.opuspiping.org: сайт, разработанный Фондом образования и исследований в области машиностроения (MCERF) в качестве интерактивной онлайн-замены Руководству по установке качественных трубопроводов.
• http://www.ncpi.org: торговая организация производителей глиняных труб.

В этом руководстве представлены основные сведения о фитингах для труб, их материалах, производстве, конкретных типах, областях применения и особенностях использования. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники или просмотреть сведения о конкретных продуктах.

• АБС-акрилонитрил-бутадиен-стирол
• AWS — Американское общество сварщиков
• DWV — дренаж, отвод и вентиляция
• MEP — механика, электрика, сантехника
• NPT — коническая трубная резьба National
• NPS — прямая трубная резьба National; также Номинальный размер трубы
• PCCP — цилиндрическая труба из предварительно напряженного бетона
• PE — полиэтилен (PEX, сшитый)
• P&ID — схема трубопроводов и приборов
• ПП—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/frequently-asked-questions-about-fittings
4. https://www.myssp.com/product-information/interchange-and-intermix

Прочие трубы Артикул

• Типы труб из нержавеющей стали
• Общие сведения о трубах и трубопроводах
• Принципы гибки труб
• Трубки из нержавеющей стали
• Процессы гибки труб
• Ведущие компании по гибке труб в США
• Типы фланцев
• Типы медных труб
• Общие сведения о трубной арматуре

Больше из оборудования

Два способа соединения труб и фитингов из ПВХ

Вы уже знаете, как легко строить из труб из ПВХ, но есть один важный шаг, чтобы убедиться, что ваша конструкция прочна и надежна — соединить все вместе, что так же просто .

Существует два способа соединения труб и фитингов из ПВХ для структурного проекта. Это метод растворителя ПВХ (цемент) и метод соединения крепежной детали . Обе версии работают хорошо, но мы ВСЕГДА рекомендуем использовать ПВХ-клей, так как это самый надежный и долговечный ответ.

Соединение труб и фитингов из ПВХ с помощью растворителей ПВХ

Присоединение труб из ПВХ к фитингам с помощью клея ПВХ означает не «склеивание» их вместе, а их сварку. ПВХ-клей расплавляет поверхности пластика и примерно через 30 секунд сплавляет их вместе. Это отлично, потому что теперь все ваши элементы из ПВХ представляют собой одну гигантскую сплавленную структуру, что делает их намного прочнее, чем единое целое. Вот как соединить ПВХ с ПВХ-клеем:

Для внешних фитингов

1. Дважды проверьте, как вы хотите, чтобы элементы были соединены (углы, направление и т. д.). Это хорошая идея, чтобы сначала сделать пробную посадку, чтобы убедиться, что все подходит друг к другу, как вы этого хотите.
2. Убедитесь, что на трубе и фитинге нет пыли или грязи. Особенно это актуально, если используется сантехническая труба из ПВХ.
3. Нанесите небольшое количество ПВХ-клея на внутреннюю часть фитинга, где находится «упор» или фиксатор. Упор представляет собой небольшую кромку внутри фитинга, где труба окончательно садится.
4. Вставьте трубу до упора в фитинг и удерживайте в течение 30 секунд. Используйте молоток или кусок дерева, чтобы забить трубу на место, если она не вставляется полностью вручную.

Для купольных крышек и муфт

1. Выполните шаги 1-2, как показано выше.
2. Нанесите небольшое количество ПВХ-клея на внутреннюю часть трубы из ПВХ. Не наносите ПВХ-клей на конец муфты или колпачок купола.
3. Вставьте муфту или колпачок в трубу. Используйте молоток или кусок дерева, чтобы забить колпачок или муфту на место, если она не вставляется полностью вручную. Дайте 30 секунд для лечения.

Соединение труб и фитингов из ПВХ с помощью крепежа

Вы можете временно, но надежно соединить трубы и фитинги из ПВХ с помощью крепежных деталей (винтов), чтобы обеспечить прочную структурную фиксацию, без постоянного соединения ПВХ клеем. Это позволяет повторно использовать или перемещать фитинги позже. Это отличный метод соединения ПВХ, но у него есть некоторые ограничения: он не такой прочный, как ПВХ-клей, и не подходит для компонентов с внутренней посадкой, таких как муфты и крышки купола. Вот как соединить ПВХ с помощью крепежа:

1. Вставьте трубу в фитинг. Убедитесь, что он полностью вставлен, и при необходимости используйте молоток, чтобы убедиться, что он полностью вставлен.
2. Используйте сверло 1/8 дюйма, чтобы сделать направляющее отверстие примерно посередине, где труба и фитинг соприкасаются, в боковой части фитинга. Это облегчит вставку винта.
3. С помощью дрели или шуруповерта вставьте саморез с резьбой в только что просверленное направляющее отверстие. Убедитесь, что винт достаточно длинный, чтобы пройти через фитинг и трубу.

Заключение

Оба описанных выше метода помогут сделать вашу конструкцию из ПВХ надежной и прочной и продлить срок ее службы.