Способы соединения труб газопроводов

Наличие газопровода и непрерывная подача бытового газа в дома сегодня является не роскошью, а обязательной коммунальной услугой. Даже загородные дома в основной своей массе имеют все необходимое для газоснабжения. Подведением и установкой необходимого оборудования при постройке дома занимаются всегда специалисты. Но все чаще, проводя ремонт в квартирах или меняя плиты, люди пытаются выполнить монтажные работы самостоятельно, при этом плохо представляя, какие фитинги для газовых труб подходят, а какие непригодны.

Замена старой газовой плиты на новую или просто перенос на другое место всегда связаны с манипуляциями на газопроводе. Прежде, чем рассказывать, какие виды фитингов для газовых труб лучше применять, необходимо хотя бы в общих чертах представлять устройство газопровода, и каким требованиям он должен отвечать.

Фитинги для газопровода

Устройство и требования к бытовому газопроводу

Трубы газопровода, проходящие внутри дома или квартиры, являются переходным соединением от основного магистрального потока через расходный счетчик к приборам, работающим на газе. Это может быть такое оборудование, как:

• газовая колонка для нагрева воды;
• кухонная плита;
• камин;
• конвертер;
• котел.

Основные составляющие трубопровода — это трубы или шланги и соединительные элементы для них, то есть фитинги для газа. Каждая деталь, через которую будет проходить газ, должна соответствовать таким требованиям, как:

1. гарантированная герметичность. Если недочеты при монтаже или ремонте водопровода обойдутся, при самом плохом раскладе, неприятностями с соседями или внеочередным ремонтом, то некачественно смонтированный газопровод, пропускающий через стыки самое малое количество газа, может стоить жизни всем членам семьи;
2. качество элементов, их прочность и устойчивость должны соответствовать условиям ГОСТа. Это значит — выдерживать давление не менее 2,3 мПа. Следует пояснить, что давление внутри газовой трубы редко поднимается выше 0,3 мПа. А данный показатель ГОСТа является гарантией прочности, он означает, что вся схема подачи газа (труба и фитинг) обязаны выдерживать такую нагрузку некоторое время;

Фланг с фитингами для газопровода

И еще один важный момент – прежде, чем решиться на переделки в газопроводе, самостоятельно проконсультируйтесь со специалистом, и приступайте к работе только после того, как будете полностью уверены в своих знаниях и навыке.

Необходимость соблюдения всех этих правил диктует применение для газопроводов определенных видов труб и стыковочных элементов к ним.

Критерии подбора и особенности моделей фитингов для газа

Из многообразия имеющихся в ассортименте стыковочных соединений для безопасной проводки газовых коммуникаций пригодны только определенные виды, которые соответствуют необходимым показателям.

Стальные фитинги и трубы

Изделия из высокопрочной стали всегда славились своим качеством. Для подвода бытовых коммуникаций имеется возможность использования нескольких видов стыковочных элементов. Полную герметичность обеспечивают и бесшовные прокатные стыки, и трубы, сваренные как холодным, так и горячим методом.

Металлические фитинги для газопровода

Стальные отводы прокладывают к жилым дамам наземным способом. Для защиты от вредных внешних воздействий выполняется двойное покрытие поверхности, грунтовкой и краской.

Стыковые крепления для таких магистралей изготавливаются из чугуна, стали или латуни. По конструкции подходят только два типа, это:

• резьбовой (разъемный),
• сварной (монолитный).

Модели фитингов, предназначенные для неразъемной стыковки, устанавливаются на протяжении основной линии подачи газа. Особенности монтажа включают формирование ровного и гладкого кольцевого шва электродуговым методом или газовой пайкой.

Ответвления, идущие к счетчику и приборам, скрепляются только разъемными резьбовыми фитингами. Герметичность стыков обеспечивается термостойким полимерным материалом ФУМ. Такая лента легко ложится на сгон, но может быть повреждена движением муфты против часовой стрелки, что приведет к утечке. Поэтому монтаж фитингов для газа с использованием ленты ФУМ требует опыта и навыков.

Полимерные модели соединений

В том случае, когда необходимо провести участок отвода под землей, конструкции из металла не смогут прослужить длительное время. Для прокладки провода в грунт применяются полимерные составляющие.

Этот материал не подвержен коррозии, и трубы из него остаются в идеальном состоянии много десятилетий. Помимо этого, такие отводы способны выдержать самое высокое давление, они изготавливаются монолитными, то есть без швов, при этом легко режутся, а стыковочные элементы можно скрепить простым паяльником.

Соединительные детали к таким линиям должны отвечать всем требованиям прочности и герметичности. Поэтому полиэтиленовые фитинги для газовых труб устанавливать не рекомендуют. Ни компрессионные, ни прессовые модели не смогут обеспечить качественное соединение, по причине подверженности механическим повреждениям. Даже применение полной изоляции с учетом всех мер безопасности не дает гарантированной защиты от внешнего воздействия.

Также категорически нельзя устанавливать ПЭ фитинги для газа на клее или с резиновыми деталями. Герметичность таких соединений оставляет желать лучшего.

Наилучшим вариантом в данном случае являются:

• специальные фитинги для ПНД коммуникаций, изготовленные из латуни. Такие детали обладают повышенной прочностью, и могут обеспечить необходимую герметичность;
• отводы сварной конструкции прекрасно подходят для полимерных изделий. Для их установки применяется низкотемпературные паяльные приборы;
• электросварные штуцеры, снабженные самооплавляющимися спиралями. Это самые дорогостоящие элементы, но они и самые надежные.

Соединение труб фитингами

Металлические фитинги для металлопластиковых труб

Основным назначением применения изделий из этого материала являются отопительные коммуникации. Но по своим техническим характеристикам они прекрасно подходят для газопроводов бытового назначения. Такие трубы способны выдержать до 4,5 мПа давления, а это в два раза превышает стандартные нормативные требования. Помимо этого, металлопластик прекрасно монтируется и резьбовыми, и обжимными соединительными деталями.

Для газовой проводки идеально подойдут фитинги обжимной конструкции. Уникальность их состоит в том, что такая стыковка не потеряет своих качеств с течением времени. В то время, как резьбовое соединение имеет склонность постепенно раскручиваться и терять свою надежность.

Так же, как ПНД изделия, металлопластик не подвержен коррозии, а его гибкость и эластичность позволяет не подбирать фитинги нужного изгиба, а пользоваться штуцерами или муфтами.

Инструкция по монтажу обжимного фитинга для газовой трубы

Преимущество обжимного механизма в том, что он способен обеспечить высокую прочность и надежность соединения, и при монтаже нет необходимости пользоваться сваркой или наносить резьбу.

Главным составляющим этой конструкции является зажимающее кольцо, которое изготавливается из высокопрочной стали. Оно способно намертво скрепить детали, и не ослабнет со временем, так как дополнительно удерживается специальной гайкой.

Правила монтажа такого сочленения невероятно просты, и доступны для выполнения непрофессионалом.

• отпилить поврежденный кусок трубы;
• зачистить края от зазубрин и острых элементов;
• с помощью штангенциркуля проверьте соответствие диаметра трубки и диапазона показателей в инструкции к фитингу;
• монтируем соединительный механизм в такой последовательности:

1. Гайка;
2. Прижимное кольцо;
3. Уплотнитель;

• вставляем один конец трубы в корпус зажима, но не плотно;
• на другой конец надеваем уплотнитель, кольцо, зажим и надвигаем корпус;
• плотно завинтите гайку на корпусе. Стык готов.

Для уплотнения сгона при теплоносителе с температурой не более 95 °С между контргайкой и торцом муфты ставится промазанный уплотняющей пастой и ссученный из льняной пряди жгутик; в системах паровых и с перегретой водой – тонкий асбестовый шнур, промазанный графитовой замаз­кой.

При изготовлении разъемного соединения стальных труб используют фитинги из ковкого чугуна с утолщениями на концах – буртиками, необходимыми для большей прочности, и стальные (без буртиков). Соедини­тельными частями из ковкого чугуна с цилиндрической резь­бой для соединения труб по прямой и заглушки концов явля­ются: муфты прямые и переходные, соединительные гайки, футорки, контргайки, пробки (рисунок ниже).

Соединительные части из ковкого чугуна для соединения труб по прямой

Непроницаемость стыка при резьбовых соединениях обес­печивается с помощью уплотнительного материала – льна, ас­беста, натуральной олифы, белил, суриковой и графитной за­мазки. При цилиндрических резьбовых соединениях труб, по которым течет холодная и горячая вода (с температурой до 100 °С), уплотнительным материалом служит льняная прядь, пропитанная суриком или белилами, замешенными на нату­ральной олифе. Для трубопроводов с теплоносителем температурой более 100 °С в качестве уплотнителя применяют асбесто­вую прядь вместе с льняной, пропитывая их графитом, за­мешенным на натуральной олифе; при этом резьбу вначале промазывают суриком или белилами. На короткие резьбы сухую льняную прядь наматывают со второй нитки от торца трубы по ходу резьбы тонким ровным слоем «врасстилку», без обрыва. Прядь 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.

Фасонные части нужно навертывать на трубы до отказа так, чтобы они заклинились на последних двух конусных нитках (сбеге) резьбы, что обеспечивает надежное соединение. Соеди­нения на резьбе следует выполнять после сварки трубопровода. Если необходимо выполнить сварной стык после уплотнения резьбового соединения, то он должен располагаться на рас­стоянии не менее 400 мм от резьбового соединения.

Фланцевые соединения стальных труб. Фланцевым называется соединение стальных труб, осуществляемое при помощи при­варенных к их концам фланцев. Применяемые для соединения стальных труб фланцы должны соответствовать ГОСТам 12820-80,12821-80 и 12822-80. Присоединительные и уплот­нительные поверхности стальных фланцев обрабатывают и по­крывают антикоррозионной смазкой. Эти поверхности не должны иметь следов механических повреждений. Торцевые поверхности фланцев должны быть перпендикулярны оси тру­бы. Конец трубы, включая шов приварки фланца к трубе, не должен выступать за плоскость фланца. Отверстия во фланцах под болты или шпильки должны быть сверлеными с ровными краями, опорные места под болты и гайки обработанными. Правильность установки фланца проверяют с помощью флан­цевого угольника.

Прокладки служат уплотнительным материалом между фланцами. Поверхности прокладок должны быть гладкими, без заусенцев, рванин и порезов. Не допускаются мягкие про­кладки со следами излома, складками и трещинами. Для трубо­провода, предназначенного для холодной или горячей воды (до 100 °С), прокладки изготовляют из тряпичного картона толщи­ной 3 мм. Вырезанные картонные прокладки смачивают водой и высушивают, чтобы лучше впитывалась олифа, а затем 20-30 мин пропитывают горячей олифой. В паропроводах с давлением пара до 0,15 МПа для прокладок применяют асбе­стовый картон толщиной 3-6 мм. Асбестовый картон должен быть плотным и гибким: при сгибании картона под углом 90° вокруг цилиндра диаметром 100 мм он не должен ломаться.

Материал прокладок определяется проектом. При отсутст­вии указаний в проекте при температуре перемещаемой среды до 105 °С следует применять прокладки из термостойкой рези­ны, а при температуре выше 105 °С – из паронита толщиной 2-3 мм. Паронитовые прокладки должны иметь с одной сторо­ны ровную, слегка глянцевую поверхность, а с другой сторо­ны – матовую поверхность. На поверхностях и по краям про­кладки допускается незначительная ворсистость.

Между фланцами полагается устанавливать одну проклад­ку. Не допускается установка между фланцами нескольких или скошенных прокладок. Чтобы прокладка не упиралась наруж­ной кромкой в болты, а внутренней не закрывала отверстия трубы, наружный диаметр ее должен не доходить до болтов, а внутренний до края трубы на 2-3 мм.

При соединении труб с фланцевой арматурой гайки ставят со стороны фланца трубы. При сборке фланцевых соединений головки болтов располагают с одной стороны. На вертикаль­ных участках трубопроводов болты устанавливают головками вверх. Концы болтов или шпилек не должны выступать из гаек более чем на 0,5 диаметра болта или шпильки. Резьбу болтов до их установки смазывают графитом на минеральном масле. При перекосе допускается изгиб трубы путем ее подогрева с той стороны, в которую нужно гнуть трубу; при этом не должен быть нарушен заданный уклон трубопровода. Посадку плоско­приварного фланца на трубу выполняют с зазором 0,5 мм при диаметре труб до 108 мм и 1 мм при диаметре труб более 108 мм. Фланцы, как правило, присоединяют к трубам электросваркой под слоем флюса или в среде углекислого газа на механизме ВМС-46 либо на других подобных механизмах или приспособ­лениях с применением сварочных полуавтоматов.

Соединение стальных труб сваркой и накид­ной гайкой. Сварное соединение труб получило широкое распространение в современном монтаже. Требования к сварному шву соеди­нения труб аналогичны требованиям к ме­таллу, из которого изготовлены трубы: оно должно быть высокой прочности, герметич­ным и долговечным. Сварное соединение осуществляется оплавкой концов труб и заполнением зазора между трубами жид­ким металлом, который, застывая, образует прочное герметичное соединение. По усло­виям работы отопительного трубопровода и тепловой сети, сварной шов должен проти­востоять линейным температурным дефор­мациям и не давать трещин, т.е. обладать вязкостью; быть плотным, поскольку газ об­ладает свойством проникать через малые поры соединения; быть прочным, чтобы исключить возможность его разрыва.

Накидная гайка

Для обеспечения указанных требований необходимо:

• выбрать соответствующую конструкцию сварного соединения;
• выбрать вид сварки;
• обеспечить при сварке такой металлургический процесс, при ко­тором наплавленный металл приобрел бы необходимые качества.

Соединение накидной гайкой (рисунок выше) используется для труб небольшого диаметра, когда изготовление фланцевого соеди­нения нецелесообразно по конструктивным требованиям. Та­кое соединение имеет небольшие габариты и требует меньших затрат времени на сборку, чем фланцевое.

Соединения труб следует предусматривать неразъемны­ми. Разъемными могут быть соединения стальных труб с полиэтиленовыми, а также в местах установки арматуры, оборудования и контрольно-измерительных приборов (КИП). Соединения стальных труб производятся, как правило, свар­кой. При этом применяют дуговую (ручную, полуавтомати­ческую и автоматическую под флюсом) и газовую сварку, стыковую контактную сварку, сварку в среде защитных газов и пайку.

Типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений должны соответствовать требованиям действующих стандартов [3]. Для стальных подземных

газопроводов должны применяться стыковые и угловые соединения, для полиэтиленовых — соединения встык нагре­тым инструментом или при помощи деталей с закладными электронагревателями. Швы не должны иметь трещин, прожогов, незаваренных кратеров, а также недопустимых смещений кромок, непровара, включений, пор, несоосности труб и других дефектов, снижающих механические свойства сварных соединений. Разъемные соединения выполняют на резьбе и на фланцах. Резьбовые соединения осуществляют с помощью соединительных частей (фитингов) на цилиндри­ческой трубной резьбе по ГОСТ 6357-81 (рис. 3.3).

Рисунок 4.3. Соединение стальных труб на резьбе: а) на короткой, б) на длинной (сгоне), в) штуцерное;

1 — труба, 2 -муфта, 3 — контргайка, 4 — штуцер, 5 — накидная гайка

Для создания герметичного соединения труб резьбовое соединение уплотняют льняной прядью или при помощи подмотки фторопластовой ленты ФУМ (см. лаб. раб. № 2). Соединительные части для стальных водогазопроводных труб изготавливают из ковкого чугуна или стали (прил. 3). Торцовые плоскости фитингов должны быть перпендикуляр­ны к осям проходов и иметь фаски.

Рисунок 4.4. Шарнирно-цанговое соединение фирмы Swagelok:

1 — корпус фитинга; 2,3 переднее и заднее обжимные кольца; 4 – гайка накидная

На наружных газопроводах фланцевые соединения применяют для установки задвижек, кранов и другой арматуры. На внутренних газопроводах фланцевые и резьбовые соединения допускаются только для присоединения запорной арматуры.

На рисунок 4.5. показаны разновидности круглых фланцев.

В большинстве случаев фланцы изготавливают из стали В СтЗ сп. Выбор конструкции фланцев зависит от рабочих параметров и физико-химических свойств транспортируемого продукта, от материалов труб.

Фланцы устанавливаются на трубе с помощью сварки, а также за счет отбортовки концов труб или приваренных к трубам колец. Фланцы, применяемые для присоединения к газопроводам арматуры, оборудования и приборов, должны соответствовать ГОСТ 12820-80 и ГОСТ 12821-80 на Р_у=0,1;0,25; 0,6; 1,0; 1,6 и 2,5 МПа.

Герметичность фланцевых соединений достигается применением прокла-дочных материалов в соответствии с требованиями СНиП 42-01-2002.

При монтаже внутренних газопроводов и импульсных линий из медных труб применяется высокотемпературная пайка твердым припоем, при этом применяют телескопические (капиллярные) паяные соединения типов ПН-4; ПН-5 по ГОСТ 19249-73 (рис. 4.6).

Рисунок 4.6. Соединения медных труб пайкой

Условное обозначение паяных соединений состоит из:

— буквенно-цифрового обозначения типа паяного соединения;

— толщины паяного соединения;

— обозначения стандарта (ГОСТ).

Например: ПН-5 0,1*15×47 ГОСТ 19249-73 полное условное обозначение телескопического паяного соединения ПН-5 толщиной 0,1 мм, шириной 15 мм, длиной 47 мм.

Для присоединения запорной арматуры и измерительных приборов к медному газопроводу следует предусматривать латунные переходные детали .

На рис. 3.7. приведена схема присоединения запорной арматуры к медному газопроводу.

Рисунок 4.7. Схема присоединений запорной арматуры к медному

Соединения труб из полиэтилена следует предусматри­вать неразъемными. Соединительные детали из полиэтилена изготавливаются по ТУ 6-19-359-876 (прил. 3). Применяются сварные соединения встык нагретым инструментом или при помощи деталей с закладными электронагревателями (ЗН).

На рис. 4.8 показаны принципиальные схемы соединения полиэтиленовых труб сваркой и фланцевое соединение.

Швы не должны иметь трещин, а также недопустимых в соответствии с требованиями нормативных документов смещений кромок, несоосности труб.

Разъемными могут быть соединения полиэтиленовых труб со стальными трубами, а также соединения в местах

установки арматуры, оборудования и контрольно-измеритель­ных приборов.

Разъемные соединения полиэтиленовых труб со сталь­ными трубами в грунте могут предусматриваться только при условии устройства футляра с контрольной трубкой.

Вывод: ознакомились с устройством газопрово­дов, материалами труб и соединительных элементов при их сооружении.

«>