При проектировании трубопроводных систем перед инженерами неизбежно встаёт вопрос: какие типы соединений использовать, чтобы обеспечить максимальную надежность при оптимальной себестоимости деталей и работ? Универсального подхода не существует, поскольку в каждом конкретном случае необходимо учесть множество факторов, таких как:
- геометрические параметры трубопроводов;
- давление в системе;
- рабочая температура;
- свойства жидкости или газа;
- доступность и удобство мест для прокладки коммуникаций;
- прочие параметры.
Наиболее часто в трубопроводных системах используются резьбовые и фланцевые соединения. Рассмотрим каждый из этих типов с учётом их преимуществ и характерных недостатков.
Фланцевые соединения
Фланец конструктивно представляет собой плоский диск с отверстиями, который приваривается к торцу трубы. Для соединения двух фланцев используются болты с гайками или шпильки. Между двумя фланцами располагается прокладка, обеспечивающая герметичность соединения.
Сфера применения фланцевых соединений необычайно широка. Фланцы пригодны для соединения труб различных диаметров. Они отлично работают в трубопроводах, предназначенных для перекачки агрессивных жидкостей при высоком давлении. Для изготовления фланцев чаще всего используется углеродистая или нержавеющая сталь. Это обеспечивает высокую механическую прочность соединения.
Резьбовые соединения
Резьбовые соединения отличаются меньшим количеством деталей, поскольку одним из элементов соединения является корпус трубы с наружной резьбой на ее конце. Для соединения двух труб используются муфты, которые, в свою очередь, имеют резьбу, нарезанную на их внутренней поверхности. Соединение осуществляется методом скручивания, а для уплотнения используются фум-лента или сантехнический лен.
Трубная резьба считается относительно прочным стыком. Степень ее герметичности напрямую зависит от того, насколько аккуратно была произведена сборка. В отличие от фланцев, резьбовые соединения лучше приспособлены к работе в условиях вибраций. Болтовые соединения здесь не используются, поэтому нет необходимости в их периодической повторной затяжке.
Резьбовые соединения непригодны для эксплуатации в условиях высоких температур или повышенного давления.
Стоимость
В общем случае соединения с использованием фланцев стоят дороже резьбовых аналогов. Поэтому их имеет смысл использовать в трубопроводах, к которым не предъявляется особых требований, например в бытовых трубопроводных системах подачи питьевой воды. Там, где существует риск коррозии и утечки опасных жидкостей или газов, инженеры отдают предпочтение более дорогим и надежным фланцевым соединениям.