Фитинги или переходники используются в трубопроводных системах для соединения секций трубы ( обозначенных номинальным размером , с большими допусками отклонения) или трубок (обозначенных фактическим размером, с меньшим допуском отклонения), адаптации к различным размерам или формам, а также для другие цели, такие как регулирование (или измерение) потока жидкости . [1] [2] Эти фитинги используются в водопроводе для управления транспортировкой жидкостей , таких как вода для выращивания картофеля , ирригации , санитарных и холодильных целей, газа , нефти , жидких отходов или любых других жидких или газообразных веществ, необходимых в быту или коммерческая среда, внутри системы труб или трубок, соединенных различными методами, в зависимости от материала, из которого они изготовлены, транспортируемого материала и конкретного контекста окружающей среды, в котором они будут использоваться, например, пайка , затирка раствором , конопачение , сварка пластмасс , сварка , фрикционные фитинги , резьбовые фитинги и компрессионные фитинги .
Фитинги позволяют соединять несколько труб для покрытия больших расстояний, увеличивать или уменьшать размер трубы или трубки или расширять сеть за счет разветвления, а также делают возможным создание более сложных систем, чем можно было бы создать с помощью только отдельных труб. Клапаны — это специализированные фитинги, которые позволяют регулировать поток жидкости в водопроводной системе.
При проектировании (или производстве) системы трубопроводов соблюдаются стандартные нормы. К организациям, которые распространяют стандарты на трубопроводы, относятся:
Трубы должны соответствовать размерным требованиям:
Материал, из которого изготовлена труба, часто является основой выбора трубы. К материалам, используемым для изготовления труб, относятся:
Корпуса фитингов для труб и трубопроводов часто изготавливаются из того же основного материала, что и соединяемые трубы или трубки: медь, сталь, ПВХ, ХПВХ или АБС. Можно использовать любой материал, разрешенный сантехническими, санитарными или строительными нормами (в зависимости от обстоятельств), но он должен быть совместим с другими материалами в системе, транспортируемыми жидкостями, а также температурой и давлением внутри (и снаружи) системы. . Латунные или бронзовые фитинги часто используются в медных трубопроводах и водопроводных системах. Огнестойкость , сейсмостойкость , механическая прочность, устойчивость к краже и другие факторы также влияют на выбор материалов труб и фитингов.
Прокладки представляют собой механические уплотнения, обычно кольцевой формы , герметизирующие фланцевые соединения. [3] Прокладки различаются по конструкции, материалам и характеристикам. Обычно используемые прокладки — неметаллические (ASME B 16.21), спирально-навитые (ASME B 16.20) и кольцевые (ASME B 16.20). Неметаллические прокладки используются с плоскими или выступающими фланцами. Спирально-навитые прокладки используются с фланцами с выступающей поверхностью, а кольцевые прокладки используются с фланцами кольцевого типа (RTJ). При креплении прокладки к фланцу между прокладкой RTJ и канавкой фланца возникает напряжение, приводящее к пластической деформации прокладки. [4]
Трубы или трубки обычно вставляются в фитинги для выполнения соединений. Разъемам присваивается пол, сокращенно M или F. Примером этого является « переходник с внутренней резьбой 3 ⁄ дюйма NPT », который будет иметь соответствующее входное соединение того же размера и стандарта резьбы (в данном случае также NPT).
В этом разделе обсуждаются фитинги, в основном используемые в системах трубопроводов под давлением, хотя есть некоторые совпадения с фитингами для систем низкого давления или без давления. Специализированные фитинги для последних установок обсуждаются в следующем основном подразделе.
В сантехнике переходник обычно представляет собой фитинг, соединяющий две разные части. Этот термин обычно относится к:
Колено устанавливается между двумя отрезками трубы (или трубки), чтобы обеспечить возможность изменения направления, обычно на угол 90 ° или 45 ° ; Также доступны колена с углом 22,5°. Концы могут быть обработаны для стыковой сварки , иметь резьбу (обычно внутреннюю ) или раструбы. Когда концы различаются по размеру, это называется переходным (или переходным) коленом.
Локти также классифицируются по длине. Радиус кривизны колена с длинным радиусом (LR) в 1,5 раза превышает диаметр трубы, а колено с коротким радиусом (SR) имеет радиус, равный диаметру трубы. Широко доступные короткие колена обычно используются в системах, находящихся под давлением, и в физически тесных местах.
Длинные колена используются в системах с гравитационной подачей низкого давления и других приложениях, где важна низкая турбулентность и минимальное осаждение увлеченных твердых частиц. Они доступны из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС-пластик), поливинилхлорида (ПВХ), хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ) и меди и используются в системах DWV , канализационных и центральных вакуумных системах.
Муфта соединяет две трубы. Фитинг называется редукционной муфтой , переходником или переходником , если их размеры различаются. Существует два типа ошейников: «обычные» и «слип». Обычная муфта имеет небольшой выступ или внутренние упоры, чтобы предотвратить чрезмерную вставку трубы и, как следствие, недостаточную установку другого сегмента трубы (что может привести к ненадежному соединению).
Скользящая муфта (иногда также называемая ремонтной муфтой ) намеренно изготавливается без этого внутреннего стопора, чтобы ее можно было установить на место в труднодоступных местах, например, при ремонте трубы, в которой имеется небольшая утечка из-за коррозии или разрушения при замерзании , или который по каким-то причинам пришлось временно вырезать. Поскольку упор для выравнивания отсутствует, установщик должен тщательно измерить окончательное положение муфты скольжения, чтобы убедиться в ее правильном расположении.
Муфта также соединяет две трубы, но она сильно отличается от муфты, поскольку позволяет в будущем отсоединять трубы для технического обслуживания. В отличие от муфты, требующей сварки растворителем , пайки или вращения (для резьбовых соединений), штуцер позволяет при необходимости легко подключать и отсоединять несколько раз. Он состоит из трех частей: гайки, охватывающего и охватываемого конца. Когда охватывающий и охватываемый концы соединяются, гайка герметизирует соединение, плотно прижимая два конца друг к другу. Муфты представляют собой тип очень компактного фланцевого соединителя.
Диэлектрические соединения с диэлектрической изоляцией разделяют разнородные металлы (например, медь и оцинкованную сталь) для предотвращения гальванической коррозии . Когда два разнородных металла контактируют с электропроводящим раствором (обычная водопроводная вода является проводящей), они образуют электрохимическую пару, которая генерирует напряжение в результате электролиза . Когда металлы находятся в непосредственном контакте друг с другом, электрический ток от одного к другому перемещает и ионы металлов от одного к другому; это растворяет один металл, откладывая его на другом. Диэлектрическое соединение разрывает электрический путь с помощью пластиковой прокладки между его половинками, ограничивая гальваническую коррозию.
Поворотные соединения позволяют механическое вращение одной из соединяемых частей, предотвращая при этом утечку.
Ниппель представляет собой короткий отрезок трубы, обычно из стали с наружной резьбой , латуни, хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ) или меди (иногда медь без резьбы), который соединяет два других фитинга. Сосок с непрерывной непрерывной резьбой известен как закрытый ниппель . Ниппели обычно используются с сантехникой и шлангами.
Переходник уменьшает размер трубы от большего диаметра к меньшему (внутренний диаметр ) . Альтернативно, переходник может относиться к любому фитингу, который вызывает изменение диаметра трубы. [15] Это изменение может быть направлено на удовлетворение требований к гидравлическому потоку системы или на адаптацию к существующим трубопроводам другого размера. Длина сокращения обычно равна среднему значению большего и меньшего диаметров трубы. Хотя переходники обычно являются концентрическими , при необходимости используются эксцентриковые переходники для поддержания уровня в верхней или нижней части трубы.
Редуктор также может использоваться как сопло или диффузор, в зависимости от числа Маха потока. [ нужна цитата ]
Втулка с двойной резьбой, обычно сокращенно называемая втулкой, представляет собой фитинг, служащий переходником . Это втулка, похожая на закрытый ниппель, но имеющая резьбу как на внутренней, так и на внешней окружности. Как и редуктор, втулка с двойной резьбой имеет две резьбы разного размера. Распространенным типом фитингов этого типа является «шестигранная втулка» с шестигранной головкой для установки с помощью трубного ключа.
Втулка с двойным резьбой более компактна, чем переходник, но не такая гибкая. В то время как втулка с двойной резьбой имеет более мелкую внутреннюю резьбу, концентричную большей наружной резьбе (и, таким образом, соединяет меньший охватываемый конец с большей внутренней резьбой), переходник может иметь большие и маленькие концы любого пола. Если оба конца имеют один и тот же пол, это редуктор, меняющий пол .
Существуют аналогичные фитинги как для пота, так и для столярных изделий с растворителем. Поскольку они не имеют «нарезки» (резьбы), их называют просто « переходными втулками» .
Тройник, наиболее распространенный трубопроводный фитинг, объединяет или разделяет поток жидкости. Тройниками можно соединять трубы разного диаметра, изменять направление трассы труб или и то, и другое. Доступные в различных материалах, размерах и отделках, они также могут использоваться для транспортировки двухжидкостных смесей. [ необходимо дальнейшее объяснение ] Тройники могут быть одинаковыми или неравными по размеру трех соединений, причем наиболее распространенными являются одинаковые тройники.
Этот специализированный тип тройника используется в основном в системах водяного отопления под давлением для отвода части потока из основной линии в боковую ветвь, соединенную с радиатором или теплообменником. Отводной тройник пропускает поток в основной линии, даже когда боковая ветвь отключена и не требует тепла. На отводных тройниках необходимо учитывать направленную разметку; тройник, установленный задом наперед, будет работать очень плохо.
Крестовины, также известные как четырехходовые фитинги или поперечные ответвления , имеют одно входное и три выходных отверстия (или наоборот) и часто имеют приваренные растворителем муфты или концы с внутренней резьбой. Поперечные фитинги могут создавать нагрузку на трубы при изменении температуры, поскольку они находятся в центре четырех точек соединения. Тройник более устойчив, чем крестовина; он ведет себя как табурет на трех ножках, а крест ведет себя как табурет на четырех ножках. Геометрически любые три неколлинеарные точки могут самосогласованно определять плоскость; три опоры по своей природе стабильны, тогда как четыре точки переопределяют плоскость и могут быть непоследовательными, что приводит к физической нагрузке на фитинг.
Кресты часто встречаются в спринклерных системах пожаротушения (где напряжение, вызванное тепловым расширением, обычно не является проблемой), [ почему? ] но не распространены в сантехнике.
Крышки, обычно непроницаемые для жидкости или газа, закрывают открытый конец трубы. Внешняя часть промышленной кепки может быть круглой, квадратной, прямоугольной, U- или I-образной или иметь ручку.
Заглушка представляет собой короткий фитинг с зазубринами и глухим концом, который можно использовать только с трубами из полиэтилена PEX для завершения продолжения водопровода, который больше не используется из-за подсоединения в другом месте системы, или для герметизации конца водопровода. которые могут быть использованы для будущего использования в случае дополнительных объектов. Все заглушки герметично загерметизированы с помощью обжима PEX.
Зазубрина (или заусенца для шланга ), которая соединяет гибкий шланг или трубку с трубами, обычно имеет конец с наружной резьбой, который сопрягается с внутренней резьбой. На другом конце фитинга имеется одно- или многозазубренная трубка — длинный конический конус с выступами, который вставляется в гибкий шланг.
Клапаны останавливают (или регулируют) поток жидкостей или газов. Они классифицируются по применению, например, изоляция, регулирование и невозврат.
Запорные клапаны временно отсоединяют часть трубопроводной системы, например, для проведения технического обслуживания или ремонта. Запорные клапаны обычно оставляют либо в полностью открытом, либо в закрытом положении. Отдельный запорный клапан может находиться на месте в течение многих лет без эксплуатации, но он должен быть спроектирован так, чтобы его можно было легко использовать в случае необходимости, в том числе для аварийного использования.
Дроссельные клапаны контролируют количество или давление проходящей жидкости и предназначены для того, чтобы выдерживать нагрузки и износ, вызванные этой операцией. Поскольку при таком использовании они могут изнашиваться, их часто устанавливают рядом с запорными клапанами, которые могут временно отсоединить неисправный дроссельный клапан от остальной части системы, чтобы его можно было отремонтировать или заменить.
Обратные или обратные клапаны допускают свободный поток жидкости в одном направлении, но препятствуют ее течению в обратном направлении. Их часто можно увидеть в дренажных или канализационных системах, но также можно использовать в системах под давлением.
Клапаны выпускаются нескольких типов в зависимости от конструкции и назначения:
Поскольку они работают при низком давлении и перемещают жидкости (и захваченные твердые частицы) за счет силы тяжести , в системах дренажа-отходов-вентиляции используются фитинги, внутренние поверхности которых максимально гладкие. Фитинги могут иметь раструб (слегка увеличенный в диаметре) или иметь другую форму, позволяющую вставлять трубу или трубки без образования острого внутреннего гребня, который может улавливать мусор или накапливать материал, а также вызывать засорение или закупорку. [16] Только что отрезанные концы сегментов труб тщательно зачищаются, чтобы удалить выступающие части материала, которые могут зацепиться за мусор (например, волосы или волокна), который может накапливаться и вызывать засоры. Эта внутренняя гладкость также облегчает «вытаскивание» или «вытаскивание» засоренной трубы с помощью сантехнической змеи .
В подземных трубопроводных системах для дренажа ландшафта или отвода ливневых или грунтовых вод также используется самотек с низким давлением, поэтому фитинги для этих систем напоминают фитинги DWV большего размера. При высоких пиковых объемах расхода конструкция и конструкция этих систем могут напоминать конструкции ливневой канализации .
Фитинги для центральных вакуумных систем аналогичны фитингам DWV, но обычно имеют более тонкую и легкую конструкцию, поскольку вес транспортируемых материалов меньше. Конструкции вакуумных систем, как и конструкции DWV, требуют устранения внутренних выступов, заусенцев, резких поворотов или других препятствий, которые могут вызвать засорение.
Фитинги с скользящим соединением часто используются в дренажных системах кухонь, ванных комнат и ванн. [17] Они включают в себя съемную (подвижную) накидную гайку и скользящую шайбу; шайба изготовлена из резины или нейлона. [18] Преимущество этого типа фитинга заключается в том, что трубу, к которой он подключается, не нужно обрезать до точной длины; скользящее соединение может крепиться в пределах конца вставляемой трубы. Многие скользящие фитинги можно затягивать или ослаблять вручную для облегчения доступа к системам водосточных труб в жилых помещениях (например, для очистки сифона или доступа к сливной линии за сифоном).
Отводы DWV обычно имеют большой радиус («скользящего») типа. [19] :61 Для уменьшения сопротивления потоку и образования твердых отложений при изменении направления потока используют пологую кривую с большим радиусом кривизны . [19] : 61 [20] Кроме того, в хорошо спроектированной системе часто используются два колена по 45° вместо одного колена на 90° (даже колено с поворотом на 90°), чтобы максимально уменьшить нарушение потока. [19] : 61
Входные фитинги центральной вакуумной системы намеренно спроектированы с меньшим радиусом кривизны, чем другие изгибы системы. Если убранный пылесосом мусор застрянет, он застрянет во впускном отверстии, где его легко найти и удалить.
Фланец для туалета ( фланец водосточной трубы , к которому крепится унитаз со смывом ) представляет собой специальный фланец, предназначенный для установки на одном уровне с полом, что позволяет установить над ним унитаз. Фланец должен быть механически прочным, чтобы выдерживать небольшие смещения или перемещения и противостоять коррозии.
Прочистки представляют собой арматуру со съемными элементами, позволяющую получить доступ к стокам без демонтажа сантехнических приборов. Они используются для очистки засоренной канализации с помощью шнека (или сантехнической змеи ). Поскольку очистные шнеки ограничены по длине, очистные шнеки следует размещать в доступных местах через регулярные промежутки времени по всей дренажной системе (в том числе снаружи здания). Минимальные требования обычно предъявляются к концу каждого ответвления трубопровода, непосредственно перед каждым санузлом, у основания каждой вертикальной трубы, а также внутри и снаружи здания в главном водостоке или канализации. Прочистные отверстия обычно имеют навинчивающиеся крышки или завинчивающиеся заглушки. Их также называют «глазами-стержнями» из-за накладок в форме глаз, которые часто используются во внешних версиях.
Праймер ловушки автоматически впрыскивает воду в ловушку , поддерживая водяной затвор и не допуская попадания канализационного газа в здания. Он должен быть установлен в легкодоступном для регулировки, замены и ремонта месте. Праймер-ловушка, специальный клапан , обычно подключается к источнику чистой воды в дополнение к системе DWV. [21] Поскольку соединение двойное, оно должно быть спроектировано таким образом, чтобы противостоять случайному обратному току загрязненной воды.
Комбинированный тройник (комбинированный тройник, комбинированный тройник, тройник, удлиненный тройник или комбинированный) — это тройник с плавно изгибающимся центральным соединительным стыком: звездочка плюс дополнительный изгиб на 1/8 (45°), объединенные в один Блок 90°. Он используется в водостоках для создания плавного, постепенно изгибающегося пути, чтобы уменьшить вероятность засоров, облегчить проталкивание сантехнической змеи через сливную систему и стимулировать поток воды в направлении слива. [22] : 165
Сантехнический тройник имеет изогнутую центральную часть. В дренажных системах он в основном используется для соединения горизонтальных дренажей (включая сифонные рычаги) с вертикальными дренажами. Центральное соединение обычно осуществляется к трубе, ведущей к ловушке (рычагу ловушки). Он не должен соединять вертикальный слив с горизонтальным из-за вероятности того, что твердые частицы скопятся в нижней части соединения и вызовут засорение.
Также называемый тройником с отводной перегородкой, сливным тройником или тройником с концевым выпуском. Он обычно соединяет линии отходов до того, как они входят в ловушку, и имеет перегородку, предотвращающую попадание воды из одной сливной трубы в другую в месте соединения. [23]
Этот фитинг отличается от стандартного крестовины тем, что два порта имеют изогнутые входные отверстия. Несмотря на то, что в прошлом он использовался для подключения сливов в соединенных друг с другом светильниках (например, в раковинах), некоторые действующие нормы, в том числе Единый сантехнический кодекс США 2006 года, запрещают использование этого соединения. фитинг для этой цели и требует фитинга с двойным креплением (двойная комбинированная тройка), чтобы свести к минимуму попадание сточных вод с одной стороны в другую.
Тройники аналогичны тройникам, за исключением того, что ответвление наклонено для уменьшения трения и турбулентности. Они обычно используются для соединения вертикальной водосточной трубы с горизонтальной, уменьшая осаждение захваченных твердых частиц в месте соединения. [22] : 159, 165 [22] : 165 [24] Звездочки и комбинированные тройники имеют длинную схему по сравнению с санитарными тройниками и другими отводами с короткой стреловидностью, которые имеют меньший радиус и требуют меньше места. [22] : 165
Уайсы также имеют промышленное применение. Хотя недорогие звездочки часто свариваются точечной сваркой , в промышленных звездочках каждый шов приваривается оплавлением . В трубопроводах на большие расстояния используется специальный тройник, позволяющий вставлять скребки и сохранять трубы чистыми и текучими.
Этот фитинг (также известный как «фитинг для бунгало» или «фитинг для коттеджа») представляет собой санитарный тройник, который позволяет соединить два сифонных рукава на одном уровне. Унитаз является основным соединением с возможностью правого или левого выхода к входному отверстию 3 дюйма с выбором размера 1-1/2 дюйма или 2 дюйма. Он используется для установки вентилируемых приборов на высоте, чтобы пространство балок и, таким образом, сохраняет пространство над головой в подвале. Поскольку унитаз должен быть самым нижним приспособлением, меньший боковой выпуск (обычно используемый для подключения сифона для ванны) входит немного выше большего соединения .
Гидравлические системы используют высокое давление жидкости, например, гидравлические приводы бульдозеров и экскаваторов - погрузчиков . Их гидравлические фитинги рассчитаны на гораздо большее давление, чем в обычных трубопроводных системах, и они, как правило, несовместимы с фитингами, используемыми в водопроводе. Гидравлические фитинги спроектированы и изготовлены так, чтобы противостоять утечкам под высоким давлением и внезапному выходу из строя.
Большая часть работы по установке трубопровода или водопроводной системы включает в себя создание герметичных и надежных соединений, и для большинства трубопроводов требуется механическая поддержка от силы тяжести и других сил (таких как ветровые нагрузки и землетрясения ), которые могут нарушить установку. [25] В зависимости от технологии подключения и применения может быть достаточно базовых навыков или по закону могут потребоваться специальные навыки и профессиональная лицензия .
Крепежи соединяют или скрепляют два или более объекта. Хотя они обычно используются для крепления труб и фитингов к механическим опорам в зданиях, они не соединяют трубы. Крепежные детали, обычно используемые с трубопроводами, представляют собой шпильку [26] с гайками (обычно с полной резьбой и двумя тяжелыми шестигранными гайками); машинный болт и гайка; или крепеж для порохового инструмента (PAT) (обычно гвоздь или резьбовая шпилька , вбитая в бетон или каменную кладку).
Труба с резьбой имеет резьбу на одном или обоих концах для сборки. Стальные трубы часто соединяют резьбовыми соединениями; на конце трубы нарезают коническую резьбу, наносят герметик в виде резьбового герметика или ленты для уплотнения резьбы (также известной как ПТФЭ или тефлоновая лента), и труба ввинчивается в резьбовой фитинг с помощью трубного ключа .
Стальные трубы с резьбой широко используются в зданиях для подачи природного газа или пропанового топлива, а также являются популярным выбором в спринклерных системах пожаротушения благодаря своей устойчивости к механическим повреждениям и высоким температурам (включая резьбовые соединения). Стальные трубы с резьбой по-прежнему можно использовать в местах с повышенным уровнем безопасности или в открытых местах, поскольку они более устойчивы к вандализму, их труднее удалить, а стоимость их лома намного ниже, чем у меди или латуни.
Оцинкованное покрытие из металлического цинка часто использовалось для защиты стальных водопроводных труб от коррозии , но это защитное покрытие со временем растворялось, подвергая железо разрушению. Трубы, используемые для транспортировки топливного газа, часто изготавливаются из «черного железа», которое было химически обработано для уменьшения коррозии, но эта обработка не защищает от эрозии проточной водой. Несмотря на свою прочность, стальные трубы больше не являются предпочтительными для подачи питьевой воды, поскольку коррозия может в конечном итоге вызвать утечку (особенно в резьбовых соединениях), отложения на внутренних поверхностях в конечном итоге будут ограничивать поток, а коррозия приведет к появлению черных или ржавых остатков в текущей воде.
Эти недостатки менее проблематичны для спринклерных установок пожаротушения, поскольку стоячая вода в стальных трубах не течет, за исключением периодических испытаний или активации пожаром. Введение кислорода, растворенного в пресной воде, вызовет некоторую коррозию, но она вскоре прекращается без какого-либо источника дополнительного кислорода в воде.
В более старых установках аналогичным образом использовалась латунная труба с резьбой, которая считалась лучше стальной для питьевой воды, поскольку она была более устойчивой к коррозии и выделяла гораздо меньше остатков в проточную воду.
Сборка труб с резьбой трудоемка и требует навыков и планирования, чтобы обеспечить возможность последовательного свинчивания отрезков трубы. Большинство систем труб с резьбой требуют стратегически расположенных фитингов для трубных соединений при окончательной сборке. Труба с резьбой тяжелая и требует соответствующего крепления, чтобы выдержать ее вес.
Чтобы обеспечить комплексное испытание давлением, крайне важно запросить сертификат 3.1 в соответствии с EN HFF 10204:2004. Этот сертификат удостоверяет, что «металлические изделия» соответствуют установленным требованиям заказа, и содержит подробные результаты испытаний. Обычно каждому фитингу присвоен уникальный номер плавки, который соответствует информации, указанной в паспорте сертификата 3.1. [27] [28]
.jpg/1280px-Polypropylene-PPR-Pipe-Tee_173369-480x360_(5000534776).jpg)
Растворитель наносится на трубы из ПВХ , ХПВХ , АБС или другого пластика, чтобы частично растворить и сплавить прилегающие поверхности труб и фитингов. Сварку растворителем обычно применяют с муфтовым соединением для соединения труб и фитингов, изготовленных из одного (или совместимого) материала.
В отличие от сварки металлов, сварка растворителем относительно проста в исполнении (хотя для выполнения надежных соединений необходима осторожность). Растворители, обычно используемые для пластмасс, обычно токсичны [ нужна ссылка ] и могут быть канцерогенными [ нужна ссылка ] и легковоспламеняющимися , что требует адекватной вентиляции.
Для выполнения паяного соединения на внутреннюю втулку соединения наносят химический флюс и вставляют трубу. Затем соединение нагревается, обычно с помощью пропановой или газовой горелки MAPP , хотя иногда используются паяльные инструменты с электрическим нагревом. Как только фитинг и труба достигнут достаточной температуры, на нагретое соединение наносится припой, и расплавленный припой втягивается в соединение под действием капиллярных сил по мере испарения флюса. «Потоотделение» — это термин, который иногда используют для описания пайки соединений труб. [ нужна ссылка ] [29]
Там, где за короткий период необходимо выполнить множество соединений (например, водопровод в новом здании), пайка выполняется быстрее и дешевле, чем компрессионные или развальцовочные фитинги. Чтобы быстро выполнить несколько надежных паяных соединений, необходим определенный навык. Если остатки флюса тщательно очистить, пайка может обеспечить долговечное соединение при небольших затратах. Однако использование открытого огня для нагрева швов может представлять угрозу пожара и здоровья жителей здания и требует соответствующей вентиляции.
Сварка металлов отличается от пайки и пайки тем, что соединение выполняется без добавления материала с более низкой температурой плавления (например, припоя) ; вместо этого материал трубы или трубки частично расплавляется, а фитинг и трубопровод непосредственно сплавляются. Обычно для этого требуется, чтобы трубопроводы и фитинги были изготовлены из одного и того же (или совместимого) материала. Требуется умение расплавить соединение в достаточной степени, чтобы обеспечить хорошее сплавление, не деформируя и не повреждая соединяемые детали.
Правильно сваренные соединения считаются надежными и долговечными. Сварку труб часто выполняют специально лицензированные рабочие, навыки которых периодически проходят переаттестацию. В критически важных случаях каждое соединение проверяется неразрушающими методами. Из-за необходимых навыков сварные соединения труб обычно ограничиваются высокопроизводительными применениями, такими как судостроение , а также в химических и ядерных реакторах .
Для удаления металлических паров во время сварочных работ необходима достаточная вентиляция , а также необходимо носить средства индивидуальной защиты . Поскольку высокие температуры во время сварки часто могут создавать интенсивный ультрафиолетовый свет , для защиты глаз необходимо использовать темные очки или полнолицевые щитки. Также необходимо принять меры предосторожности, чтобы избежать возгораний, вызванных случайными искрами и горячими сварочными остатками.
Компрессионные фитинги (иногда называемые «фитингами со стопорной втулкой») состоят из конического вогнутого конического седла; полое компрессионное кольцо бочкообразной формы (иногда называемое манжетой); и нажимную гайку, которая навинчивается на корпус фитинга и затягивается для обеспечения герметичного соединения. Обычно они изготавливаются из латуни или пластика, но можно использовать нержавеющую сталь или другие материалы.
Хотя компрессионные соединения менее долговечны, чем паяные (так называемые запотевшие) соединения, их легко установить с помощью простых инструментов. Однако их установка занимает больше времени, чем паяные соединения, и иногда требуется повторная затяжка, чтобы остановить медленные утечки, которые могут возникнуть со временем. Из-за возможной утечки их обычно размещают в доступных местах (например, под раковиной на кухне или в ванной) и запрещают использовать в скрытых местах, например, внутри стен.
Фитинги Push-to-Pull — это легко снимаемые компрессионные фитинги, позволяющие соединять трубы с минимальным использованием инструментов. Эти фитинги аналогичны обычным компрессионным фитингам, но в них используется уплотнительное кольцо для уплотнения и зажимное кольцо для удержания трубы. Основное преимущество заключается в том, что его можно легко снять и использовать повторно, его легко собрать, а соединения остаются вращающимися даже после сборки. Конец трубы должен быть квадратным, чтобы он плотно прилегал к фитингам и не создавал завихрений, а также должен иметь чистый срез, чтобы не повредить уплотнительное кольцо во время вставки. [30]
Развальцованные разъемы не следует путать со компрессионными разъемами, которые, как правило, не взаимозаменяемы. Из-за отсутствия компрессионного кольца вместо него используется коническое соединение. Специальный инструмент для развальцовки используется для увеличения трубы до конической формы колокола под углом 45°, соответствующей форме выступающего фитинга. [22] : 82 Накидная гайка, которая ранее была установлена на трубке, затем затягивается на фитинге, чтобы плотно прижать конические поверхности друг к другу. Раструбные соединители обычно изготавливаются из латуни или пластика, но можно использовать нержавеющую сталь или другие материалы.
Хотя развальцовочные соединения и трудоемки, они долговечны и надежны. Считающиеся более защищенными от утечек и внезапных поломок, они используются в гидравлических тормозных системах и других устройствах с высоким давлением и высокой надежностью.
Фланцевые фитинги обычно используются для соединения клапанов, линейных приборов или патрубков оборудования. Две поверхности плотно соединяются друг с другом с помощью болтов с резьбой , клиньев , зажимов или других средств приложения высокой сжимающей силы. [31] Хотя для предотвращения утечек между фланцами можно установить прокладку , уплотнение или уплотнительное кольцо , иногда можно использовать только специальную смазку или вообще ничего не использовать (если сопрягаемые поверхности сформированы достаточно точно). Хотя фланцевые фитинги громоздки, они хорошо работают в сложных условиях, таких как крупные сети водоснабжения и гидроэлектростанции .
Фланцы рассчитаны на давление 150, 300, 400, 600, 900, 1500 и 2500 фунтов на квадратный дюйм ; или давление 10, 15, 25, 40, 64, 100 и 150 бар . В зависимости от конструкции доступны различные типы фланцев. Фланцы, используемые в трубопроводах (диафрагменные, резьбовые, надвижные, глухие, приварные , приварные, внахлестку и переходные), доступны с различными поверхностями, такими как выступающие, плоские и кольцевые.
Фланцевые соединения, как правило, дороги, поскольку требуют точной обработки металла. Фланцы, установленные на заводе, должны соответствовать тщательно измеренным размерам, а сегменты труб, отрезанные по длине на месте, требуют квалифицированной точной сварки для крепления фланцев в более сложных полевых условиях.
Такие производители, как Victaulic и Grinnell , производят фитинги с хомутами, которые заменяют многие фланцевые соединения. Они прикрепляются к концу сегмента трубы через кольцевые канавки, напрессованные (или прорезанные) вокруг соединяемого конца трубы. Они широко используются на стальных трубах большего размера, а также могут использоваться с другими материалами.
Главное преимущество этих соединителей заключается в том, что их можно установить после обрезки трубы на нужную длину в полевых условиях. Это может сэкономить время и значительные расходы по сравнению с фланцевыми соединениями, которые необходимо приваривать к сегментам трубы на заводе или в полевых условиях. Однако механически скрепленные соединения чувствительны к остаточным напряжениям и напряжениям по толщине, вызванным разнородными металлами и изменениями температуры.
Рифленый фитинг, также известный как рифленая муфта, состоит из четырех элементов: рифленой трубы, прокладки, корпуса муфты, а также гаек и болтов. Канавка изготавливается путем холодной формовки (или механической обработки) канавки на конце трубы. Прокладка, заключенная в корпус муфты, оборачивается вокруг двух концов трубы, при этом муфта входит в канавку; болты и гайки затягиваются торцевым ключом или ударным ключом . Установленный корпус муфты закрывает прокладку и входит в канавки вокруг трубы, создавая герметичное уплотнение в самофиксирующемся соединении труб. Существует два типа рифленой муфты; гибкая муфта допускает ограниченное угловое перемещение, а жесткая муфта не допускает перемещения и может использоваться там, где требуется неподвижность соединения (аналогично фланцу или сварному соединению).
Обжимные или прессованные соединения для использования специальных фитингов, постоянно прикрепленных к трубке с помощью обжимного устройства с электроприводом. Фитинги, изготовленные с предварительно установленным герметиком или уплотнительным кольцом , скользят по соединяемой трубке. Высокое давление используется для деформации фитинга и прижатия герметика к внутренней трубке, создавая герметичное уплотнение.
Плюсами этого метода являются долговечность, скорость, аккуратность и безопасность. Некоторые обжимные фитинги предназначены для использования с медными трубками без использования флюса или присадочного металла. Соединение можно выполнить, даже если трубка мокрая. Хотя обжимные фитинги подходят для труб питьевой воды и других систем горячего и холодного водоснабжения (в том числе центрального отопления), они существенно дороже запотевших фитингов.
Пресс-фитинги с V- и M-профилем (или контуром) из нержавеющей стали, углеродистой стали и меди популярны в Европе, и несколько производителей, таких как Viega, Geberit, Swiss Fittings и ISOTUBI, распространяют запатентованные системы пресс-фитингов. По сравнению с другими типами соединений пресс-фитинги обладают преимуществами скорости монтажа и безопасности. При наличии соответствующего оборудования опрессовка фитинга из нержавеющей стали может быть произведена за пять секунд. Первичную запрессовку фитингов к трубам или другой арматуре производят с помощью прессового оборудования с электроприводом, но также доступно прессовое оборудование с механическим приводом.
Большинство крупных брендов имеют пластиковую накладку [ необходимо разъяснение ] на конце пресс-фитингов, позволяющую легко определить, надежно ли установлен пресс-фитинг. При монтаже не используется сварка; Для газопроводов можно использовать пресс-фитинги с соответствующей региональной сертификацией. Пресс-фитинги из нержавеющей и углеродистой стали выдерживают давление до 16 бар.
Недостатком пресс-фитингов является наличие мертвого пространства между трубой и фитингом, что может исключить возможность использования пресс-фитингов для производства напитков и пищевых продуктов.
Чугунные трубы традиционно изготавливались с одним «раструбным» концом (гладким, который обрезался по длине по мере необходимости) и одним «раструбным» или «ступичным» концом (чашеобразным). Ступицу большего диаметра еще называли «колоколом» из-за ее формы.
При использовании патрубок одного сегмента вставлялся в гнездо предыдущего, а паклевое кольцо вдавливалось в соединение с помощью конопатки . Затем было заполнено оставшееся пространство в хабе. В идеале это можно сделать, вылив расплавленный свинец , дав ему застыть и плотно забив его молотком. Если это было невозможно из-за положения или каких-либо других ограничений, стык можно было заполнить свинцовой ватой или веревкой, которую принудительно уплотняли по одному слою за раз. [32]
Эта трудоемкая техника была долговечной, если ее правильно выполнять, но требовала времени, навыков и терпения для изготовления каждого сустава. Более быстрые и менее затратные методы, такие как резиновые муфтовые соединения, заменили главным образом свинцовые ступичные соединения чугунных труб в большинстве новых установок, но для некоторых ремонтов все еще можно использовать более старую технологию. [22] : 149 Кроме того, некоторые консервативные сантехнические нормы по-прежнему требуют свинцовых ступичных соединений для окончательных соединений там, где канализационная магистраль выходит из здания.
Чугунные трубы и фитинги DWV до сих пор используются в строительстве премиум-класса, поскольку они заглушают шум протекающих через них сточных вод, [22] : 149 , но сегодня их редко соединяют традиционными свинцовыми соединениями. [22] : 149 Вместо этого трубы и фитинги с простыми (без раструба) соединениями стыкуются друг с другом и зажимаются специальными резиновыми муфтовыми фитингами (или фитингами без ступицы). [19] : 71 Резиновые втулки обычно крепятся с помощью зажимных лент из нержавеющей стали с червячным приводом , которые сжимают резину, обеспечивая плотное уплотнение вокруг труб и фитингов. Эти хомуты для труб похожи на хомуты для шлангов , но они более прочные и в идеале полностью изготовлены из нержавеющей стали (включая винт), чтобы обеспечить максимальный срок службы. [22] : 149 [19] : 71 Опционально вся резиновая втулка может быть покрыта тонким металлическим кожухом, чтобы обеспечить дополнительную жесткость, долговечность и устойчивость к случайному проникновению неправильно вставленного гвоздя или винта. [22] : 149 Хотя фитинги недешевы, они достаточно долговечны (резина обычно представляет собой неопрен или гибкий ПВХ ).
Альтернативная конструкция также позволяет выборочно использовать раструбные фитинги, полностью изготовленные из гибкой резины, включая фитинги более сложной формы, такие как тройники или тройники. [19] : 69 Они крепятся к сегментам чугунных труб с помощью червячных хомутов из нержавеющей стали. Поскольку эти фитинги не такие жесткие, как традиционные чугунные фитинги, тяжелые сегменты труб могут нуждаться в лучшем креплении и поддержке, чтобы предотвратить нежелательное движение. [22] : 150 Более легкие резиновые фитинги могут не заглушать звук так же хорошо, как тяжелые чугунные фитинги.
Преимущество гибких резиновых фитингов заключается в том, что они могут компенсировать небольшие перекосы и слегка изгибаться для установки в труднодоступных местах. [22] : 147, 149 Гибкий фитинг может быть предпочтительнее для подключения душа или тяжелой ванны к дренажной системе без передачи небольших движений или напряжений, которые в конечном итоге могут привести к растрескиванию. [22] : 159 Гибкие фитинги также можно использовать для уменьшения передачи вибрации в систему DWV.
При необходимости зажатые соединения в дальнейшем можно разобрать, а фитинги и трубу перенастроить. Однако часто не принято повторно использовать хомуты и резиновые втулки, которые при их предыдущей установке могут деформироваться и плохо герметизироваться после перестановки. Иногда может возникнуть необходимость разобрать зажатые фитинги, чтобы обеспечить доступ для « изгибания » или «выкручивания» с помощью специального инструмента для устранения засоров или засоров. [19] : 69 Это также указывает на то, что можно установить фитинг для очистки, чтобы облегчить доступ в будущем.
Для простого перехода между системами трубопроводов доступно несколько разновидностей фитингов-переходников, например переходники под пайку, резьбовые и полибутиленовые переходники.
Переходник: фитинг, который соединяет вместе трубы двух разных типов, например трубу из ПВХ с чугунной или с резьбой и без резьбы.
