Соединительные детали трубопровода располагаются на его поворотах, разветвлениях, и там, где меняется диаметр труб. Детали, встраиваясь между участками труб, формируют единую герметичную систему. Функции таких элементов трубопровода — обеспечение герметичности и надёжности эксплуатации. Выбирать соединительные элементы (фитинги для трубопровода) необходимо также ответственно, как и трубы. Соединительные элементы должны изготавливаться из материалов, имеющих те же значение термического расширения, что и трубы.
Виды соединений трубопровода
Все виды стыковки участков труб делятся на две категории: разъёмные и неразъёмные, и выбираются по условиям эксплуатации (давлению, регулярности разборок), назначению и материалу труб.
К разъёмным относятся:
- резьбовые соединения, в которых резьба нарезана непосредственно на концах труб;
- соединения с помощью хомута и дополнительной изоляции;
- фланцевая коммутация;
- использование двух фитингов с резьбой (американка);
- зажимной фитинг, используемый для изготовленных из разных материалов участков труб.
К неразъемным относится сварка для металлических труб, термосклеивание для металлопластиковых. Для бетонных труб может использоваться бетонирование.
Фитинги для трубопровода
Все фитинги делятся на классы по назначению, их применение в трубопроводной системе позволяет создавать разветвлённые коммуникации сложной конфигурации.
Опорные соединения трубопроводов
Опорная конструкция — это один из важнейших элементов в системе трубопровода, фитинги поддерживают трубопровод в заданном положении. Нагрузка, действующая на трубы, компенсируется с помощью этих элементов и передаются в грунт либо на несущие конструкции. Опоры делятся на неподвижные и подвижные. Производятся штамповкой.
Тройники — соединительная деталь трубопровода с тремя отверстиями
Необходимы для организации разветвлений. Конструктивно тройники делятся на равнопроходные, обеспечивающие разветвление на участки равного диаметра, и переходные, когда диаметры труб после разветвления различаются.
Тройники изготавливаются штамповкой, сваркой, комбинацией этих двух технологий. На них действует давление в системе и большие динамические нагрузки, поэтому к данным соединительным элементам предъявляются особые требования по прочности.
Для работы в средах с низкой и средней химической агрессивностью используются тройники из углеродистых сталей Ст3, Ст10; а для работы в химически агрессивных средах тройники изготавливаются из высоколегированных сталей марок 12Х18Н10Т и других.
Отводы — плавное изменение движения рабочей жидкости в трубах
Поворотные фитинги имеют вид отрезка трубы с изгибом под определённым углом.
Отводами называются блоки, монтируемые в месте изменения направления потока. У них высокая устойчивость к коррозии, так как основной материал изготовления – легированная сталь. По способу производства отводы могут быть:
- гнутыми;
- штампованными;
- изготовленными способом протяжки, и имеющими небольшой радиус кривизны;
- сварными, изготовленными из секций.
Большой диапазон возможных углов поворота даёт возможность обеспечить оптимальную регулируемую пропускную способность магистрали, и устранить турбулентность, образующуюся при углах, близких к 90 градусам.
Переходы (переходники) — соединения труб различных диаметров
Фитинги, плавно меняющие диаметр трубопровода, изготавливаются штамповкой или сваркой. Основной материал изготовления – нержавеющая сталь. Переход необходим, например, при уменьшении диаметра трубы с целью повышения давлении в системе и увеличения напора.
Фланец — замена запорной арматуры или фасонных изделий
Конструкция, выполняющая несколько функций:
- используется для соединения самого трубопровода к запорной арматуре;
- для коммутации двух разных участков трубы;
- для формирования торца трубопровода.
Делятся на воротниковые, плоские и свободные. Возможный способ изготовления – гибка, штамповка, ковка.
Фланцы – соединительные элементы в виде диска или прямоугольной рамки для болтового соединения участков трубы равного диаметра. Применяются на участках присоединения труб к оборудованию, а также там, где участок магистрали требует регулярной разборки. Элементы стандартизируются по наружному диаметру, числу отверстий под болты.
Фланцы используются с уплотнительной прокладкой, её форма определяется свойствами движущейся по трубопроводу среде (жидкости или газу). Так как герметичность фланцев большей степенью определяется качеством уплотнителей, к ним предъявляются высокие требования:
упругость, прочность, химическая и термическая стойкость.
Фланцы не используются там, где участок трубопровода малодоступен для регулярного осмотра.
Муфта соединительная — альтернатива фланцам
Внутренний диаметр фитинга равен наружному диаметру тех участков трубы, которые он соединяет. Для неразборных трубопроводов применяют клеевые, или предназначенные под сварку муфты, а для разборных – муфты с резьбой. Муфта является альтернативой фланцам.
Выводы
Соединительные детали технически становятся своего рода препятствиями для прямолинейного движения рабочей среды с постоянной скоростью:
- фланцы, например, используются на стыках, где самая большая вероятность протечек;
- отводы меняют направление движения потока, образуя зоны с меняющимся давлением;
- в месте, где установлен переходник, меняется сечение трубы с изменением давления и скорости потока.
Даже однотипные соединительные элементы трубопроводов различаются типоразмерами, материалами, способом производства. Следовательно, чем точнее подобран фитинг, тем стабильнее работает трубопровод, и более длительный срок его эксплуатации.