Фитинг или адаптер используется в трубопроводных системах для соединения секций трубы (обозначенной номинальным размером , с большими допусками отклонения) или трубки (обозначенной фактическим размером , с меньшим допуском отклонения), адаптации к различным размерам или формам, а также для других целей, таких как регулирование (или измерение) потока жидкости . [1] [2] Эти фитинги используются в сантехнике для управления транспортировкой жидкостей, таких как вода для картофельных , ирригационных , санитарных и холодильных целей, газ , нефть , жидкие отходы или любые другие жидкие или газообразные вещества, необходимые в бытовых или коммерческих условиях, в системе труб или трубок, соединенных различными способами, в зависимости от материала, из которого они изготовлены, транспортируемого материала и конкретного экологического контекста, в котором они будут использоваться, например , пайка , затирка раствором , заделка швов , сварка пластика , 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 путем разветвления и делать возможными более сложные системы, чем те, которые можно было бы достичь только с помощью отдельных труб. Клапаны — это специализированные фитинги, которые позволяют регулировать поток жидкости в водопроводной системе.
Стандартные коды соблюдаются при проектировании (или изготовлении) трубопроводной системы. Организации, которые распространяют стандарты трубопроводов, включают:
Трубы должны соответствовать размерным требованиям:
Материал, из которого изготовлена труба, часто является основой для выбора трубы. Материалы, используемые для изготовления труб, включают:
Корпуса фитингов для труб и трубопроводов часто имеют тот же базовый материал, что и соединяемые трубы или трубопроводы: медь, сталь, ПВХ, ХПВХ или АБС. Можно использовать любой материал, разрешенный сантехническими, санитарными или строительными нормами (в зависимости от применимости), 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 широко распространены 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 — это механические уплотнения, обычно кольцевые , которые герметизируют фланцевые соединения. [3] Прокладки различаются по конструкции, материалам и характеристикам. Обычно используются неметаллические прокладки (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 выступающими фланцами, а кольцевые прокладки используются с фланцами кольцевого типа (RTJ). Напряжение возникает между прокладкой RTJ и канавкой фланца, когда прокладка прикручивается к фланцу, что приводит к пластической деформации прокладки. [4]
Трубы или трубки обычно вставляются в фитинги для создания соединений. Соединителям присваивается пол, сокращенно M или F. Примером этого является « 3 ⁄ 4 -дюймовый адаптер с внутренней резьбой NPT », который будет иметь соответствующее соединение с наружной резьбой того же размера и стандарта резьбы (в данном случае также NPT).
В этом разделе рассматриваются фитинги, которые в основном используются 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 большом подразделе.
В сантехнике адаптер — это, как правило, фитинг, соединяющий две разные части. Термин обычно относится к:
Колено устанавливается между двумя отрезками трубы (или трубопровода) для изменения направления, обычно под углом 90° или 45° ; также доступны колена 22,5°. Концы могут быть обработаны для стыковой сварки , иметь резьбу (обычно внутреннюю ) или раструб. Если концы различаются по размеру, это называется редукционным (или переходным) коленом.
Колена также классифицируются по длине. Радиус кривизны колена с большим радиусом (LR) в 1,5 раза больше диаметра трубы, но у колена с коротким радиусом (SR) радиус равен диаметру трубы. Широко доступные короткие колена обычно используются в системах под давлением и физически стесненных условиях.
Длинные колена используются в системах с гравитационной подачей низкого давления и других приложениях, где важна низкая турбулентность и минимальное осаждение увлекаемых твердых частиц. Они доступны из акрилонитрилбутадиенстирола (АБС-пластик), поливинилхлорида (ПВХ), хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ) и меди и используются в системах DWV , канализации и центральных вакуумных системах.
Муфта соединяет две трубы. Фитинг называется редукционной муфтой , редуктором или адаптером , если их размеры различаются. Существует два типа хомутов: «обычные» и «скользящие». Обычная муфта имеет небольшой выступ или упоры внутри, чтобы предотвратить чрезмерную вставку трубы и, таким образом, недостаточную вставку другого сегмента трубы (что приведет к ненадежному соединению).
Скользящая муфта ( иногда также называемая ремонтной муфтой ) намеренно изготавливается без этого внутреннего упора, чтобы ее можно было вставить на место в труднодоступных местах, например, при ремонте трубы, имеющей небольшую утечку из-за коррозии или разрыва при замерзании , или которую пришлось временно разрезать по какой-то причине. Поскольку упор для выравнивания отсутствует, установщик должен тщательно измерить окончательное местоположение скользящей муфты, чтобы убедиться, что она установлена правильно.
Муфта также соединяет две трубы, но она существенно отличается от муфты, поскольку позволяет в будущем разъединять трубы для технического обслуживания. В отличие от муфты, требующей сварки растворителем , пайки или вращения (для резьбовых муфт), муфта позволяет легко соединять и разъединять много раз, если это необходимо. Она состоит из трех частей: гайки, охватывающего и охватываемого концов. Когда охватывающий и охватываемый концы соединены, гайка герметизирует соединение, плотно прижимая два конца друг к другу. Муфты представляют собой тип очень компактного фланцевого соединения.
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 путем электролиза . Когда металлы находятся в прямом контакте друг с другом, электрический ток от одного к другому также перемещает ионы металла от одного к другому; это растворяет один металл, осаждая его на другом. Диэлектрическое соединение разрывает электрический путь с помощью пластиковой прокладки между его половинами, ограничивая гальваническую коррозию.
Поворотные соединения допускают механическое вращение одной из соединяемых частей, исключая при этом утечку.
Ниппель — это короткий отрезок трубы, обычно с наружной резьбой из стали , латуни, хлорированного поливинилхлорида (ХПВХ) или меди (иногда из меди без резьбы), который соединяет два других фитинга. Ниппель с непрерывной непрерывной резьбой известен как закрытый ниппель . Ниппели обычно используются с сантехникой и шлангами.
Редуктор уменьшает размер трубы от большего к меньшему отверстию (внутренний диаметр ). В качестве альтернативы, редуктор может относиться к любому фитингу, который вызывает изменение диаметра трубы. [15] Это изменение может быть предназначено для удовлетворения требований гидравлического потока системы или адаптации к существующему трубопроводу другого размера. Длина уменьшения обычно равна среднему значению большего и меньшего диаметров трубы. Хотя редукторы обычно концентрические , эксцентрические редукторы используются по мере необходимости для поддержания уровня верхней или нижней части трубы.
Редуктор также может использоваться как сопло или диффузор, в зависимости от числа Маха потока. [ необходима цитата ]
Двухрезьбовая втулка, обычно сокращенно называемая втулкой, представляет собой фитинг, который служит в качестве редуктора . Это муфта, похожая на закрытый ниппель, но с резьбой как на внутренней, так и на внешней окружности. Как и редуктор, двухрезьбовая втулка имеет две резьбы разного размера. Распространенным типом этого типа фитинга является «шестигранная втулка» с шестигранной головкой для установки с помощью трубного ключа.
Двухрезьбовая втулка компактнее редуктора, но не такая гибкая. В то время как двухрезьбовая втулка имеет более мелкую внутреннюю резьбу, концентричную с большей наружной резьбой (и, таким образом, соединяет меньший наружный конец с большим наружным), редуктор может иметь большие и малые концы любого пола. Если оба конца одного пола, то это редуктор с изменением пола .
Существуют похожие фитинги как для потовых, так и для сольвентных соединений. Поскольку они не имеют "резьбы", их просто называют " редукционными втулками ".
Тройник объединяет или разделяет поток жидкости. Тройники могут соединять трубы разных диаметров, изменять направление прокладки трубы или и то, и другое. Доступные в различных материалах, размерах и отделках, они также могут использоваться для транспортировки двухжидкостных смесей. [ необходимо дополнительное объяснение ] Тройники могут быть равными или неравными по размеру своих трех соединений, причем наиболее распространены равные тройники.
Этот специализированный тип тройника используется в основном в системах гидравлического отопления под давлением для отвода части потока из основной линии в боковое ответвление, подключенное к радиатору или теплообменнику. Отводной тройник пропускает поток в основную линию, даже когда боковое ответвление закрыто и не требует тепла. Отводные тройники должны быть отмечены маркировкой направления; тройник, установленный в обратном направлении, будет работать очень плохо.
Крестовины, также известные как четырехходовые фитинги или перекрестные ответвления , имеют один вход и три выхода (или наоборот) и часто имеют сваренные растворителем гнезда или концы с внутренней резьбой. Крестовины могут нагружать трубы при изменении температуры, поскольку они находятся в центре четырех точек соединения. Тройник более устойчив, чем крест; он ведет себя как трехногий табурет, а крест ведет себя как четырехногий табурет. Геометрически любые три неколлинеарные точки могут самосогласованно определять плоскость; три ножки по своей природе устойчивы, тогда как четыре точки переопределяют плоскость и могут быть непоследовательными, что приводит к физическому напряжению на фитинге.
Кресты часто встречаются в системах пожаротушения (где напряжение, вызванное тепловым расширением, обычно не является проблемой), [ почему? ] но не распространены в водопроводе.
Колпачки, обычно непроницаемые для жидкости или газа, закрывают открытый конец трубы. Внешняя часть промышленного колпачка может быть круглой, квадратной, прямоугольной, U- или I-образной формы или иметь ручку.
Заглушка — это короткий фитинг с зазубринами и глухим концом, который может использоваться только с трубами PEX для завершения продолжения водопровода, который больше не используется из-за присоединения к другому месту в системе, или для герметизации конца водопровода, который может быть использован в будущем в случае дополнительных объектов. Все заглушки герметично запечатаны с помощью обжима PEX.
Штуцер (или штуцер для шланга ), который соединяет гибкий шланг или трубку с трубами, обычно имеет конец с наружной резьбой, которая сопрягается с внутренней резьбой. Другой конец фитинга имеет одно- или многозазубренную трубку — длинный конический конус с ребрами, который вставляется в гибкий шланг.
Клапаны останавливают (или регулируют) поток жидкостей или газов. Они классифицируются по применению, например, запорные, дросселирующие и обратные.
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. Определенный запорный клапан может находиться на месте много лет без эксплуатации, но должен быть спроектирован так, чтобы его можно было легко привести в действие, когда это необходимо, в том числе в случае чрезвычайной ситуации.
Дроссельные клапаны контролируют количество или давление жидкости, проходящей через них, и предназначены для выдерживания нагрузки и износа, вызванных этой операцией. Поскольку они могут изнашиваться при таком использовании, их часто устанавливают вместе с запорными клапанами, которые могут временно отключать неисправный дроссельный клапан от остальной части системы, чтобы его можно было отремонтировать или заменить.
Обратные или обратные клапаны обеспечивают свободный поток жидкости в одном направлении, но предотвращают его поток в обратном направлении. Они часто встречаются в дренажных или канализационных системах, но могут также использоваться в системах под давлением.
Клапаны доступны в нескольких типах в зависимости от конструкции и назначения:
Поскольку они работают при низком давлении и полагаются на гравитацию для перемещения жидкостей (и вовлеченных твердых частиц), системы дренажа-отходов-вентиляционных отверстий используют фитинги, внутренние поверхности которых максимально гладкие. Фитинги могут быть «раструбными» (слегка расширенными в диаметре) или иметь иную форму для размещения трубы или трубопровода без образования острого внутреннего гребня, который может зацепить мусор или накопить материал и вызвать засор или закупорку. [16] Свежесрезанные концы сегментов труб тщательно зачищаются для удаления выступающих осколков материала, которые могут зацепить мусор (такой как волосы или волокна), который может накапливаться и вызывать закупорку. Эта внутренняя гладкость также облегчает «вытаскивание» или «выдергивание» засоренной трубы с помощью сантехнического троса .
Подземные трубопроводные системы для дренажа ландшафта или утилизации ливневых или грунтовых вод также используют гравитационный поток низкого давления, поэтому фитинги для этих систем напоминают фитинги DWV большего размера. При высоких объемах пикового расхода конструкция и конструкция этих систем могут напоминать ливневую канализацию .
Фитинги для центральных вакуумных систем похожи на фитинги DWV, но обычно имеют более тонкую и легкую конструкцию, поскольку вес транспортируемых материалов меньше. Конструкции вакуумных систем разделяют с конструкциями DWV необходимость устранения внутренних выступов, заусенцев, резких поворотов или других препятствий, которые могут создавать засоры.
Фитинги с скользящим соединением часто используются в системах слива воды на кухне, в ванной и в ванной. [17] Они включают в себя отсоединяемую (подвижную) скользящую гайку и шайбу с скользящим соединением; шайба изготовлена из резины или нейлона. [18] Преимущество этого типа фитинга заключается в том, что трубу, с которой он соединяется, не нужно обрезать до точной длины; скользящее соединение может крепиться в пределах диапазона конца вставной трубы. Многие скользящие фитинги можно затягивать или ослаблять вручную для более легкого доступа к системам водосточных труб жилых домов (например, для очистки сифона или доступа к сливной линии за сифоном).
Колена DWV обычно имеют большой радиус («стреловидный»). [19] : 61 Чтобы уменьшить сопротивление потоку и твердые отложения при изменении направления потока, они используют пологую кривую с большим радиусом кривизны . [19] : 61 [20] Кроме того, хорошо спроектированная система часто будет использовать два колена 45° вместо одного колена 90° (даже колено стреловидное 90°), чтобы максимально уменьшить нарушение потока. [19] : 61
Входные фитинги центральной вакуумной системы намеренно спроектированы с более узким радиусом кривизны, чем другие изгибы в системе. Если застрянет мусор, который пылесосит, он застрянет на входе, где его легко найти и удалить.
Фланец для туалета ( фланец сливной трубы, к которому крепится сливной унитаз ) — это специализированный фланец, предназначенный для установки заподлицо с полом, что позволяет устанавливать над ним унитаз. Фланец должен быть механически прочным, чтобы выдерживать небольшие смещения или перемещения, а также устойчивым к коррозии.
Прочистки — это фитинги со съемными элементами, обеспечивающие доступ к стокам без снятия сантехнических приборов. Они используются для того, чтобы позволить шнеку (или сантехнической скакалке ) прочистить засоренный сток. Поскольку шнеки для прочистки ограничены по длине, прочистки должны быть размещены в доступных местах с регулярными интервалами по всей дренажной системе (в том числе снаружи здания). Минимальные требования обычно предъявляются к концу каждого ответвления трубопровода, непосредственно перед каждым туалетом, у основания каждой вертикальной трубы и внутри и снаружи здания в главном стоке или канализации. Прочистки обычно имеют навинчивающиеся крышки или ввинчивающиеся заглушки. Они также известны как «проушины для стержней» из-за накладок в форме глаз, часто используемых на внешних версиях.
Капсульный клапан автоматически впрыскивает воду в ловушку , поддерживая гидроизоляцию, чтобы не допустить попадания канализационного газа в здания. Он должен быть установлен в легкодоступном месте для регулировки, замены и ремонта. Капсульный клапан, специализированный клапан , обычно подключается к системе чистой воды в дополнение к системе DWV. [21] Из-за двойного соединения он должен быть спроектирован так, чтобы противостоять случайному обратному потоку загрязненной воды.
Комбинированный тройник (комбо-тройник, комбо-уай, тройник-уай, длинный-уай или комби) — это тройник с постепенно изгибающимся центральным соединительным стыком: уай плюс дополнительный изгиб 1/8 (45°), объединенные в один узел 90°. Он используется в сливах для плавного, постепенно изгибающегося пути, чтобы уменьшить вероятность засоров, облегчить проталкивание сантехнической змеи через дренажную систему и способствовать потоку воды в направлении слива. [22] : 165
Санитарный тройник имеет изогнутую центральную секцию. В дренажных системах он в основном используется для соединения горизонтальных сливов (включая ловушки-рукава) с вертикальными сливами. Центральное соединение обычно осуществляется с трубой, ведущей к ловушке (ловушке-рукаву). Он не должен соединять вертикальный слив с горизонтальным сливом из-за вероятности того, что твердые частицы будут скапливаться в нижней части соединения и вызывать засор.
Также называется тройником с отводной перегородкой, тройником для отходов или тройником с конечным выпуском, он обычно соединяет линии отходов до того, как они попадают в сифон, и имеет перегородку, которая не позволяет воде из одной трубы отходов попадать в другую в месте соединения. [23]
Этот фитинг отличается от стандартного креста тем, что два порта имеют изогнутые входы. Хотя он использовался в прошлом для соединения стоков приборов, расположенных спина к спине (например, раковин, расположенных спиной к спине), некоторые текущие кодексы, включая Единый кодекс сантехники 2006 года в Соединенных Штатах, запрещают использование этого фитинга для этой цели и требуют двойного фитинга (двойной комбинированный тройник) для минимизации попадания сточных вод с одной стороны в другую.
Тройники-тройники похожи на тройники, за исключением наклона ответвления для уменьшения трения и турбулентности. Они обычно используются для присоединения вертикальной дренажной трубы к горизонтальной, что снижает осаждение увлекаемых твердых частиц на стыке. [22] : 159, 165 [22] : 165 [24] Тройники и комбинированные тройники следуют схеме с длинным изгибом относительно санитарных тройников и других коротких изгибов, которые имеют меньший радиус и требуют меньше места. [22] : 165
У Yyes также есть промышленное применение. Хотя недорогие Yyes часто свариваются точечной сваркой , промышленные Yyes свариваются оплавлением на каждом шве. В магистральных трубопроводах используется специализированный Yyes, позволяющий вставлять скребки для поддержания чистоты и потока в трубах.
Этот фитинг (также известный как «фитинг для бунгало» или «фитинг для коттеджа») представляет собой санитарный тройник, который позволяет соединить два сифона на одном уровне. Унитаз является основным соединением с возможностью правого или левого выхода к входному отверстию 3" с выбором размера 1-1/2" или 2". Он используется для размещения вентилируемых приборов на высоте балочного пространства и, таким образом, экономит пространство в подвале. Поскольку унитаз должен быть самым низким прибором, меньший боковой выход (обычно используемый для соединения сифона ванны) входит немного выше большего соединения. [ требуется ссылка ]
Гидравлические системы используют высокое давление жидкости, например, гидравлические приводы для бульдозеров и экскаваторов . Их гидравлические фитинги спроектированы и рассчитаны на гораздо большее давление, чем то, которое испытывают обычные трубопроводные системы, и они, как правило, несовместимы с теми, которые используются в сантехнике. Гидравлические фитинги спроектированы и изготовлены так, чтобы противостоять утечкам высокого давления и внезапным отказам.
Большая часть работы по установке трубопровода или водопроводной системы включает в себя создание герметичных, надежных соединений, и большинство трубопроводов требуют механической поддержки против силы тяжести и других сил (таких как ветровые нагрузки и землетрясения ), которые могут нарушить установку. [25] В зависимости от технологии соединения и области применения, могут быть достаточными базовые навыки или же могут потребоваться специальные навыки и профессиональная лицензия .
Крепежные элементы соединяют или прикрепляют два или более объектов. Хотя они обычно используются для крепления труб и фитингов к механическим опорам в зданиях, они не соединяют трубы. Крепежные элементы, обычно используемые с трубопроводами, — это шпилька [26] с гайками (обычно с полной резьбой, с двумя тяжелыми шестигранными гайками); машинный болт и гайка; или крепеж с пороховым инструментом (PAT) (обычно гвоздь или резьбовая шпилька , вбитая в бетон или каменную кладку).
Резьбовая труба имеет винтовую резьбу на одном или обоих концах для сборки. Стальная труба часто соединяется с помощью резьбовых соединений; коническая резьба нарезается на конце трубы, и герметик наносится в виде резьбоуплотнительного состава или ленты для резьбового уплотнения (также известной как лента PTFE или тефлон), и труба ввинчивается в резьбовой фитинг с помощью трубного ключа .
Резьбовая стальная труба широко используется в зданиях для транспортировки природного газа или пропана , а также является популярным выбором в системах пожаротушения из-за ее устойчивости к механическим повреждениям и высоким температурам (включая резьбовые соединения). Резьбовая стальная труба может по-прежнему использоваться в местах с высоким уровнем безопасности или открытых местах, поскольку она более устойчива к вандализму, ее сложнее демонтировать, а ее стоимость 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 подвергается химической обработке для уменьшения коррозии, но эта обработка не защищает от эрозии от текущей воды. Несмотря на свою прочность, стальные трубы больше не являются предпочтительными для транспортировки питьевой воды, поскольку коррозия в конечном итоге может вызвать утечку (особенно на резьбовых соединениях), отложения на внутренних поверхностях в конечном итоге ограничат поток, а коррозия будет сбрасывать черные или ржавые остатки в текущую воду.
Эти недостатки менее проблематичны для установок пожаротушения, поскольку стоячая вода в стальных трубах не течет, за исключением случаев периодических испытаний или активации пожаром. Введение кислорода, растворенного в пресной воде, вызовет некоторую коррозию, но это вскоре прекратится без какого-либо источника дополнительного кислорода, переносимого водой.
В более старых установках также использовалась резьбовая латунная труба, которая считалась более подходящей для питьевой воды, чем стальная, поскольку была более устойчива к коррозии и выделяла гораздо меньше осадков в текущую воду.
Сборка резьбовой трубы — трудоемкий процесс, требующий навыков и планирования, чтобы можно было последовательно привинчивать отрезки трубы. Большинство систем резьбовых труб требуют стратегически расположенных трубных соединений при окончательной сборке. Резьбовая труба тяжелая и требует соответствующего крепления, чтобы выдерживать ее вес.
Для обеспечения комплексного испытания под давлением крайне важно явно запросить сертификат 3.1 в соответствии с EN HFF 10204:2004. Этот сертификат подтверждает, что «металлические изделия» соответствуют установленным требованиям заказа и предоставляет подробные результаты испытаний. Обычно каждый фитинг связан с уникальным номером плавки, который соответствует информации, задокументированной 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. Сварка растворителем обычно используется с муфтовым соединением для соединения труб и фитингов, изготовленных из одного и того же (или совместимого) материала.
В отличие от сварки металлов, сварка растворителем относительно проста в исполнении (хотя для создания надежных соединений требуется осторожность). Растворители, обычно используемые для пластмасс, обычно токсичны [ нужна цитата ] и могут быть канцерогенными [ нужна цитата ] и огнеопасными , поэтому требуется соответствующая вентиляция.
Для выполнения паяного соединения на внутреннюю втулку соединения наносится химический флюс , и вставляется труба. Затем соединение нагревается, как правило, с помощью пропановой или газовой горелки MAPP , хотя иногда используются электрические нагреваемые паяльные инструменты. После того, как фитинг и труба достигли достаточной температуры, на нагретое соединение наносится припой, и расплавленный припой втягивается в соединение капиллярным действием по мере испарения флюса. «Потение» — термин, иногда используемый для описания пайки трубных соединений. [ необходима цитата ] [29]
Если необходимо выполнить много соединений за короткий промежуток времени (например, сантехника нового здания), пайка является более быстрой и менее затратной столярной работой, чем компрессионные или раструбные фитинги. Для быстрого выполнения нескольких надежных паяных соединений требуется определенный уровень мастерства. Если остатки флюса тщательно очищены, пайка может обеспечить долговечное соединение при низких затратах. Однако использование открытого пламени для нагревания соединений может представлять опасность для здоровья и пожара для жильцов здания и требует соответствующей вентиляции.
Сварка металлов отличается от пайки и пайки мягким припоем 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 напрямую сплавляются. Обычно для этого требуется, чтобы трубы и фитинги были из одного и того же (или совместимого) материала. Требуется мастерство, чтобы расплавить соединение достаточно, чтобы обеспечить хорошее сплавление, не деформируя и не повреждая соединяемые детали.
Правильно сваренные соединения считаются надежными и долговечными. Сварка труб часто выполняется специально лицензированными рабочими, чьи навыки периодически перепроверяются. Для критических применений каждое соединение проверяется неразрушающими методами. Из-за требуемых навыков сварные соединения труб обычно ограничиваются высокопроизводительными приложениями, такими как судостроение , а также в химических и ядерных реакторах .
Необходима достаточная вентиляция для удаления металлических паров от сварочных работ, а также необходимо надевать средства индивидуальной защиты . Поскольку высокие температуры во время сварки часто могут генерировать интенсивное ультрафиолетовое излучение , для защиты глаз необходимо использовать темные очки или полнолицевые щитки. Также необходимо принять меры предосторожности, чтобы избежать пожаров, вызванных случайными искрами и горячими сварочными отходами.
Компрессионные фитинги (иногда называемые «фитинги с замком-втулкой») состоят из конического, вогнутого конического седла; полого, бочкообразного компрессионного кольца (иногда называемого наконечником); и компрессионной гайки, которая навинчивается на корпус фитинга и затягивается для создания герметичного соединения. Обычно они изготавливаются из латуни или пластика, но могут использоваться нержавеющая сталь или другие материалы.
Хотя компрессионные соединения менее долговечны, чем паяные (иначе называемые потовыми) соединения, их легко устанавливать с помощью простых инструментов. Однако их установка занимает больше времени, чем паяных соединений, и иногда требуется повторное затягивание, чтобы остановить медленные утечки, которые могут возникнуть со временем. Из-за этой возможной утечки их обычно ограничивают доступными местами (например, под раковиной на кухне или в ванной) и запрещают в скрытых местах, таких как внутренняя часть стен.
Фитинги Push-to-pull — это легкосъемные компрессионные фитинги, которые позволяют соединять трубы с помощью минимального количества инструментов. Эти фитинги похожи на обычные компрессионные фитинги, но используют уплотнительное кольцо для уплотнения и зажимное кольцо для удержания трубы. Главное преимущество заключается в том, что его можно легко снять и использовать повторно, его легко собирать, а соединения остаются вращающимися даже после сборки. Конец трубы должен быть квадратным, чтобы он упирался в упор в фитингах и не создавал турбулентности, и должен быть чистым, чтобы не повредить уплотнительное кольцо во время вставки. [30]
Развальцованные соединители не следует путать с компрессионными соединителями, которые, как правило, не являются взаимозаменяемыми. Не имея компрессионного кольца, они используют вместо этого коническое коническое соединение. Специальный инструмент для развальцовки используется для увеличения трубки до конической формы колокола 45º, соответствующей выступающей форме фитинга с развальцовкой. [22] : 82 Затем развальцовочная гайка, которая ранее была установлена на трубке, затягивается на фитинге, чтобы плотно соединить конические поверхности. Развальцованные соединители обычно изготавливаются из латуни или пластика, но могут использоваться нержавеющая сталь или другие материалы.
Хотя соединения с развальцовкой трудоемки, они долговечны и надежны. Считаясь более защищенными от утечек и внезапных отказов, они используются в гидравлических тормозных системах и в других высоконадежных приложениях высокого давления.
Фланцевые фитинги обычно используются для соединения клапанов, встроенных приборов или сопел оборудования. Две поверхности плотно соединяются вместе с помощью резьбовых болтов , клиньев , зажимов или других средств приложения высокой силы сжатия . [31] Хотя прокладка , набивка или уплотнительное кольцо могут быть установлены между фланцами для предотвращения утечки, иногда можно использовать только специальную смазку или вообще ничего не использовать (если сопрягаемые поверхности достаточно точно сформированы). 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 кв . дюйм или 10, 15, 25, 40, 64, 100 и 150 бар . Доступны различные типы фланцев в зависимости от конструкции. Фланцы, используемые в трубопроводах (отверстие, резьбовое, накидное, глухое, приварное воротниковое , приварное враструб, нахлесточное соединение и редукционное), доступны с различными поверхностями, такими как приподнятые, плоские и кольцевые.
Фланцевые соединения, как правило, дороги, поскольку требуют точной формовки металла. Фланцы, установленные на заводе, должны соответствовать тщательно измеренным размерным спецификациям, а сегменты труб, разрезанные по длине на месте, требуют квалифицированной точной сварки для присоединения фланцев в более сложных полевых условиях.
Такие производители, как Victaulic и Grinnell, выпускают фитинги с зажимом, которые заменяют многие фланцевые соединения. Они крепятся к концу сегмента трубы с помощью кольцевых канавок, прессованных (или прорезанных) вокруг конца трубы, подлежащей соединению. Они широко используются на стальных трубах большего диаметра, а также могут использоваться с другими материалами.
Главное преимущество этих соединителей заключается в том, что их можно устанавливать после обрезки трубы по длине в полевых условиях. Это может сэкономить время и значительные расходы по сравнению с фланцевыми соединениями, которые должны быть приварены к сегментам трубы на заводе или в полевых условиях. Однако механически закрепленные соединения чувствительны к остаточным и толщинным напряжениям, вызванным разнородными металлами и изменениями температуры.
Фитинг с пазами, также известный как пазовая муфта, состоит из четырех элементов: пазовая труба, прокладка, корпус муфты, а также гайки и болты. Паз изготавливается путем холодной штамповки (или обработки) паза на конце трубы. Прокладка, охватываемая корпусом муфты, оборачивается вокруг двух концов трубы, при этом муфта входит в паз; болты и гайки затягиваются торцевым или ударным ключом . Установленный корпус муфты охватывает прокладку и входит в паз вокруг трубы, создавая герметичное уплотнение в самоудерживающемся трубном соединении. Существует два типа пазовых соединений: гибкое соединение допускает ограниченное угловое перемещение, а жесткое соединение не допускает перемещения и может использоваться там, где требуется неподвижность соединения (аналогично фланцевому или сварному соединению).
Обжатые или прессованные соединения для использования специальных фитингов, постоянно прикрепленных к трубке с помощью механизированного обжимного инструмента. Фитинги, изготовленные с предварительно установленным герметиком или уплотнительным кольцом , скользят по трубке, которую нужно соединить. Высокое давление используется для деформации фитинга и сжатия герметика по внутренней трубке, создавая герметичное уплотнение. [32]
Преимущества этого метода — долговечность, скорость, аккуратность и безопасность. Соединение можно выполнять даже при мокрой трубе. Обжимные фитинги подходят для питьевых водопроводных труб и других систем горячего и холодного водоснабжения (включая центральное отопление). Они дороже обжимных фитингов.
Пресс-фитинги с V-образным и M-образным профилем (или контуром) из нержавеющей стали, углеродистой стали и меди пользуются популярностью в Европе, и несколько производителей, таких как Viega, Geberit, Swiss Fittings и ISOTUBI, распространяют фирменные системы пресс-фитингов. По сравнению с другими типами соединений пресс-фитинги имеют преимущества в скорости установки и безопасности. Прессование фитинга из нержавеющей стали можно выполнить в течение пяти секунд с помощью правильного оборудования. Первичное прессование фитингов на трубах или других фитингах выполняется с помощью пресс-оборудования с электрическим приводом, но также доступно пресс-оборудование с механическим приводом.
Пресс-фитинги некоторых крупных марок имеют пластиковую накладку [ необходимо уточнение ] вокруг рукавов на каждом конце фитинга, которая отпадает при сжатии фитинга. Это позволяет легко определить, надежно ли установлен пресс-фитинг.
Пресс-фитинги с соответствующей и региональной сертификацией могут использоваться для газопроводов. 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 их использования в пищевой и пищевой промышленности.
Чугунные трубы традиционно изготавливались с одним концом «втулка» (гладким, который обрезался до нужной длины) и одним концом «гнездо» или «ступица» (чашеобразная). Ступица большего диаметра также называлась «колоколом» из-за своей формы.
При использовании втулка одного сегмента помещалась в гнездо предыдущего, и кольцо из пакли вдавливалось в соединение с помощью конопатки . Затем оставшееся пространство в ступице заполнялось. В идеале это можно было сделать, залив расплавленный свинец , дав ему застыть, и плотно забив его молотком с помощью конопатки. Если это было невозможно из-за положения или каких-либо других ограничений, соединение можно было заполнить свинцовой ватой или веревкой, которые принудительно уплотнялись по одному слою за раз. [33]
Эта трудоемкая техника была долговечной, если была выполнена надлежащим образом, но требовала времени, навыков и терпения для каждого соединения. Более быстрые и недорогие методы, такие как резиновые муфтовые соединения, заменили в основном свинцовые ступичные соединения чугунных труб в большинстве новых установок, но старая технология все еще может использоваться для некоторых ремонтов. [22] : 149 Кроме того, некоторые консервативные сантехнические нормы все еще требуют свинцовых ступичных соединений для конечных соединений, где канализационная магистраль выходит из здания.
Чугунные трубы и фитинги DWV по-прежнему используются в строительстве премиум-класса, поскольку они заглушают звук проходящей через них сточной воды, [22] : 149 но сегодня их редко соединяют традиционными свинцовыми соединениями. [22] : 149 Вместо этого трубы и фитинги с простыми (не раструбными) соединениями прижимаются друг к другу и зажимаются специальными резиновыми муфтами (или фитингами «без ступицы»). [19] : 71 Резиновые муфты обычно закрепляются червячными зажимными лентами из нержавеющей стали, которые сжимают резину, создавая плотное уплотнение вокруг труб и фитингов. Эти трубные зажимы похожи на шланговые зажимы , но более прочные и в идеале полностью изготовлены из нержавеющей стали (включая винт), чтобы обеспечить максимальный срок службы. [22] : 149 [19] : 71 По желанию, вся резиновая муфта может быть покрыта тонким листовым металлом, чтобы обеспечить дополнительную жесткость, долговечность и устойчивость к случайному проникновению неправильно забитого гвоздя или винта. [22] : 149 Хотя фитинги недешевы, они достаточно долговечны (резина обычно изготавливается из неопрена или гибкого ПВХ ).
Альтернативная конструкция также позволяет выборочно использовать раструбные фитинги, полностью изготовленные из гибкой резины, включая более сложные формы, такие как тройники или тройники. [19] : 69 Они крепятся к сегментам чугунных труб с помощью червячных зажимов из нержавеющей стали. Поскольку эти фитинги не такие жесткие, как традиционные чугунные фитинги, тяжелым трубным сегментам может потребоваться лучшее крепление и поддержка для предотвращения нежелательного движения. [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 смещения и могут слегка изгибаться для установки в труднодоступных местах. [22] : 147, 149 Гибкий фитинг может быть предпочтительнее для подсоединения душа или тяжелой ванны к дренажной системе без передачи небольших перемещений или напряжений, которые в конечном итоге могут привести к трещинам. [22] : 159 Гибкие фитинги также могут использоваться для уменьшения передачи вибрации в систему DWV.
При необходимости зажимные соединения можно разобрать позже, а фитинги и трубы можно перенастроить. Однако часто не принято повторно использовать хомуты и резиновые втулки, которые после предыдущей установки могут деформироваться и не обеспечивать должного уплотнения после перенастройки. Зажимные фитинги иногда нужно разбирать, чтобы обеспечить доступ для « извивания » или «вытаскивания» с помощью специального инструмента для прочистки засоров или засоров. [19] : 69 Это также является указанием на то, что можно установить фитинг для очистки, чтобы обеспечить более легкий доступ в будущем.
Для простого перехода между системами трубопроводов доступно несколько разновидностей фитингов-адаптеров, например, паяные, резьбовые и полибутиленовые адаптеры.
Адаптер: Фитинг, который соединяет два разных типа труб, например, ПВХ с чугуном или резьбовую с нерезьбовой.
