Соединение труб при помощи раструбов

Труба с раструбом используется для соединения трубопроводов между собой.

Соединение труб при помощи раструба.

Смысл устройства в том, что соединяемые поверхности изготавливаются конической формы и снабжаются клеевой прослойкой, а разрезное стопорное кольцо совмещается с конической частью раструба. Используется раструбное соединение труб при монтаже коррозионностойких трубопроводов из пластмассовых, металлических (стальных, чугунных и т. п.) и стеклопластиковых материалов.

Использование в монтаже клея

Соединение трубы с тройником при помощи клея.

Один из вариантов подобного монтажа – соединение при помощи клея, когда конец одной трубы размещается в раструбе другой, а совмещение происходит по коническим поверхностям. Надежность и герметичность данного сопряжения полностью зависит от клеевой основы, что и является основным недостатком. Долговременное воздействие и влияние растягивающих сил перемещаемой рабочей среды приводит к ослаблению адгезионной устойчивости клеевого слоя к субстрату, так как со временем происходит процесс диффузии указанной среды в полимерную основу клея.

Еще одна особенность заключается в том, что в процессе монтирования стальных труб с конически сопрягающимися поверхностями с клеевой составляющей требуется стяжное устройство, которое позволит создать необходимое давление в клеевом слое и зафиксировать соединение труб до тех пор, пока клей не достигнет нужной твердости и прочности. Данный момент отрицательно влияет на показатель производительности труда при установке трубопровода.

Применение стопорного кольца

Подобным по смыслу (прототипом) является вариант, когда соединяются трубы раструбные с гладкими концами, стопорное кольцо и поджимной элемент, выполненный в виде накидной гайки. Надежность данного монтажа обусловлена совмещением гладкого конца трубы с выступом в раструбе.

Гладкий конец необходимо с усилием ввести в раструб и зафиксировать, применив стопорное кольцо, которое в свою очередь прижимается к раструбу накидной гайкой. В итоге стопорное кольцо внешней поверхностью конуса соприкасается с поверхностью конуса раструба на входе с одной стороны, а с другой – с внутренней поверхностью конуса накидной гайки.

Под действием осевого сжатия на конические поверхности стопорное кольцо подвергается деформации, в результате чего выступы на внутренней поверхности стопорного кольца со стороны раструба врезаются в поверхность трубы и закрепляют гладкий ее конец с раструбом. Также в процессе радиальной деформации гладкий конец трубы закрепляется с другим торцом стопорного кольца, где произведены специально предназначенные прорези.

Рассматриваемое соединение имеет свои отрицательные стороны:

• cложность;
• недостаточная прочность в условиях воздействия продольных сил и внутреннего давления рабочей среды;
• кроме того, стопорное кольцо представляет собой сложную конфигурацию, что добавляет сложности при монтаже. Исходя из допусков на наружные диаметры трубопроводной арматуры, стопорное кольцо надевается на гладкий конец трубы с зазором, из чего следует, что для закрепления гладкого конца при наворачивании накидной гайки требуется пластическая деформация кольца как в области выступов на внутренней поверхности, так и по сечению.

В целях обеспечения герметичности в раструбном соединении, как уже было отмечено ранее, гладкий конец с приложенным усилием вводится в раструб, в итоге которого обеспечивается деформация трубы по соприкасающимся поверхностям, но стопорное кольцо прижмет конец трубы при навинчивании гайки только тогда, когда деформируется в радиальном направлении, для чего необходимо приложить очень большие усилия, которые практически нереальны, особенно при условии монтажа труб больших диаметров.

Соединение и его особенности

Цель изучения и развития системы раструбного соединения – упрощение и повышение надежности в условиях воздействия продольных сил и внутреннего давления рабочей среды.

Технический результат обусловлен тем, что в рассматриваемом трубопроводном соединении накидной фланец с поверхностью в виде конуса, расположенный на гладком конце, и стопорный элемент с соответствующими выступами и прорезями, а также соприкасающиеся поверхности труб изготовлены конической формы и снабжены клеевой прослойкой. Стопорный элемент, в свою очередь, со стороны прорезей сопрягается с конической частью раструба и изготовлен в разрезном виде.

Отличается указанное раструбное соединение тем, что все соприкасающиеся поверхности выполнены в виде конуса и снабжены клеевой прослойкой, а также функцией и исполнением стопорного элемента.

Раструбное соединение с уплотнительным кольцом из резины используется в качестве основного вида при монтаже внутренних канализационных систем. Герметичность, как и в предыдущих случаях, обуславливается зажатием уплотнительного элемента между поверхностями раструба и гладким концом.

Раструбное соединение канализационных труб направленых против движения сточных вод.

Уплотнители из резины со специально предназначенными вкладышами или же без таковых способствуют осуществлению монтажа прочных и герметичных соединений.

Кольцо из резины позволяет компенсировать несовпадение частей и их соединение, тем не менее, при неравномерном деформировании уплотняющего кольца могут образоваться протечки. Вот почему при установке скрытых труб, в частности, под стяжку, следует обратить особое внимание, чтобы искривление оси на составных участках трубопровода составляло по значению не больше, чем толщина стенки трубы на каждый м канализационных систем.

Многие производители выпускают тройники и колена с углом 87° вместо 90°, что позволяет избежать перекоса кольца. Чтобы кольцо при установке не было повреждено, на вставляемом конце делают фаску и смазывают специально предназначенной силиконовой смазкой (на худой конец мылом или глицерином, но ни в коем случае не маслами).

Перед тем как соединять канализационные трубы, следует убедиться, что край трубы снабжен фаской, а чугунные раструбные трубы – уплотнительным кольцом, которые необходимо предварительно зачистить от загрязнений. На гладкий конец или фасонную часть наносится смазка. Затем гладкий край помещается в раструб до упора, на данном этапе необходимо отметить место соприкосновения гладкого края и раструба. Труба вытаскивается обратно на 0,9 – 1,1 см в отношении положения метки. Данный зазор позволит компенсировать изменение протяженности чугунной раструбной трубы в результате температурных влияний, а, соответственно, предотвратить внутренние напряжения в канализационных системах.

Контактная раструбная сварка

Соединение канализационных стальных труб посредством контактной раструбной сварки подразумевает предварительный нагрев изделий в ванне или электропечи и формирование раструба при помощи специально предназначенного дорна.

Раструбная контактная сварка.

В данной ситуации внутренний диаметр исполненного раструба должен быть меньше наружного.

Раструбная сварка осуществляется посредством нагревательного элемента, состоящего из дорна и служащего для оплавки внутренней поверхности раструба, и гильзы, которая способствует оплавке наружной площади торца трубопроводной арматуры. Для труб и частей каждого диаметра требуется отдельный специальный элемент или комплект дорнов и гильз.

Рабочая поверхность нагревательного элемента в обязательном порядке покрывается фторопластовой пленкой либо другим составом, способным препятствовать налипанию расплавленных материалов.

Монтаж канализационных труб

Соединение канализационных труб методом раструбной сварки осуществляется следующим образом.

1. Элемент посредством электрического тока, газовой горелки либо паяльной лампы нагревается до требуемой в конкретном случае температуры (для стальных, чугунных, пластиковых и прочих труб).
2. Регуляция температуры осуществляется термокарандашом, терморегулятором либо материалом трубы (в процессе сопряжения с нагретой поверхностью элемента он плавится, но не горит, т. е. нет дыма).
3. На концах трубопроводной арматуры снимается фаска, составляющая 1/3 толщины стенки трубы, под углом 45 °.
4. На гладкий конец устанавливается ограничительный хомут на расстоянии, равном глубине раструба, плюс 2 мм.
5. В раструб вводится дорн нагревателя, а гильза до упора надевается на гладкий край. Период нагрева зависит от материала и толщины стенки трубопроводной арматуры.
6. Расплавленные детали одновременно извлекают из гильзы и дорна и в течение 2-3 секунд соединяют между собой.
7. Детали под нагрузкой держат около 30 секунд, пока материал полностью не затвердеет.

По окончании процесса детали ни в коем случае нельзя поворачивать относительно друг друга.