В системах водоснабжения и отопления применяют множество видов труб — из разных металлов, полимеров, с армированием и без. И столь же разнообразны способы их монтажа. При этом они отличаются не только принципами действия, но и возможностями и ограничениями. Рассказываем, какими бывают соединения труб в отоплении и водоснабжении и когда их можно или нельзя использовать.
Все виды соединений труб можно разделить на два больших класса: разъёмные и неразъёмные.
Разъёмные позволяют разбирать их, не вырезая часть трубопровода, а также переиспользовать фитинги. И, как правило, такие соединения основаны на использовании резьбы. В этом их и плюс, и минус, потому что резьбовое соединение под действием циклов теплового расширения и сжатия, вибрации и т.д. может ослабевать, раскручиваться. Может настать момент, когда оно перестанет быть герметичным, и тогда неизбежна протечка.
Из-за этого применение разъёмных соединений имеет ограничения: их не рекомендуется замуровывать за стенами и т.д. К каждому резьбовому соединению должен сохраняться доступ для возможности обслуживания. Это нужно на тот случай, если оно потечёт и его придётся затянуть сильнее. Поэтому разъёмные соединения должны оставаться на виду — за ревизионными люками, в сантехнических шкафах.
Неразъёмные соединения, за редкими исключениями, нельзя разобрать — труба и фитинг прочно соединены. Такие соединения не подвержены ослаблению в процессе эксплуатации в течение десятков лет, поэтому их можно располагать за перегородками.
Хотя и здесь есть исключения — например, для систем тёплых полов нельзя использовать трубы ни с какими видами соединений, весь замурованный в стяжке греющий контур должен быть выполнен из цельной трубы.
Разъёмные соединения
Резьбовые соединения
Их можно встретить в любой трубопроводной системе — и для металлических, и для полимерных труб обязательно выпускают фитинги-переходники с резьбой. Всё потому, что большая часть арматуры для систем водоснабжения и отопления (запорные краны, гребёнки, фильтры, счётчики и многое-многое другое) предназначена именно для резьбового соединения с трубами и друг с другом. Все они стандартизованы, и фитинги и арматура с одним размером и типом резьбы будут совместимы, даже если у них разные материалы, производители и т.д.
А вот как способ соединения именно труб между собой резьбовые фитинги используют только для металлических толстостенных труб — из чёрной стали или нержавеющей. Если на трубе нет готовой резьбы, её нарезают плашкой (леркой), клуппом или на резьбонарезном станке, смазав предварительно и конец трубы, и резцы охлаждающей смазкой (для питьевого водопровода —только синтетической, для остальных можно взять и минеральную).
Резьбовые соединения также отличаются тем, что уплотнение в них нужно обеспечить самостоятельно — для этих целей используют уплотнительные нити, ленты и сантехнический лён.
Компрессионные соединения
Такие соединения называют также цанговыми. Основаны они тоже на применении резьбы, но здесь она служит не для непосредственного навинчивания фитинга на трубу, а для сжатия части фитинга вокруг трубы. Как правило, компрессионный фитинг состоит из трёх частей — штуцера, зажимного кольца и гайки. На трубу надевают гайку, затем кольцо и потом вставляют внутрь штуцер. Когда гайку начинают накручивать на резьбу на штуцере, оказавшееся между ними кольцо сжимается и фиксирует трубу вокруг штуцера. Чаще всего компрессионные соединения используют в трубопроводах из труб PEX, PERT и металлопластиковых на основе этих материалов. Но существуют компрессионные фитинги и для монтажа металлических труб.
Неразъёмные соединения
Радиальные пресс-соединения
Служат для монтажа трубопроводов из многих материалов — меди, стали, нержавеющей стали, пластиковых и металлопластиковых на основе PEX, PERT. Соединение происходит за счёт одновременной деформации трубы и фитинга. В процессе монтажа фитинг с усилием обжимают вокруг трубы, и образующиеся на нём и на трубе совпадающие вмятины фиксируют их в одном положении и не дают разъединяться.
При этом конструкция фитингов может различаться — в зависимости от типа труб. У фитинга для пластиковой трубы есть штуцер и гильза, при обжатии гильзы труба оказывается зажата между ними. У металлических труб стенки достаточно жёсткие сами по себе, поэтому штуцер не нужен, а фитинг надевается на трубу снаружи.
Для выполнения соединений требуется специальный пресс-инструмент — ручной или электрический, который с помощью сменных клещей может правильно обжать фитинг в соответствии с его конструкцией.
Аксиальные пресс-соединения
Основаны на “эффекте памяти” сшитого полиэтилена, благодаря которому деформированная труба стремится вернуться в прежнюю форму. Поэтому такие соединения используют для сборки трубопроводов некоторых труб из PEX или металлопластиковых из того же материала. Фитинг состоит из штуцера и надвижной гильзы, кроме них для монтажа требуются экспандер (расширитель) и аксиальный пресс-инструмент.
Гильзу наживляют на трубу и сдвигают вглубь, затем край трубы расширяют экспандером — так, чтобы он превратился в воронку. В неё быстро вставляют штуцер, а затем пресс-инструментом надвигают гильзу на край трубы. Со временем растянутый экспандером полиэтилен сожмётся обратно, обхватив штуцер, а гильза дополнительно зафиксирует трубу в фитинге. За счёт того, что в ходе монтажа трубу расширяют, в месте соединения трубопровод практически не сужается. Но важно, чтобы труба подходила для аксиальных фитингов.
Пуш-соединения
От любых других видов соединений труб пуш-фитинги отличаются тем, что не требуют никакого инструмента, помимо набора для стандартной предмонтажной подготовки. При этом само соединения выполняется почти мгновенно: трубу просто нужно до упора вставить в фитинг. Обратно её уже не вынуть — расположенное внутри фитинга зубчатое кольцо впивается в материал трубы и фиксирует её. За герметичность соединения отвечает уплотнитель в фитинге. За редкими исключениями, пуш-фитинги одноразовые, лишь некоторые позволяют раскручивать их и, заменив зубчатое кольцо на новое, использовать повторно. Основная сфера применения пуш-фитингов — трубопроводы из PERT или PEX труб, редко — металлические, полипропиленовые.
Паяные соединения
С их помощью монтируют медные трубопроводы. Фитинг под пайку не имеет уплотнителя — и фиксацию соединения, и его герметичность обеспечивает припой. Для трубопроводов используют разный припой: мягкий и твёрдый. Мягкий (обычно оловянный, оловянно-медный или медный с серебром, так как они не содержат свинца и их можно использовать в системе водоснабжения жилых зданий) плавится при 180-250 градусах Цельсия, поэтому позволяет пользоваться как горелкой — ацетиленовой или пропановой, так и электрическим паяльником. Твёрдый припой (серебряный, медный с фосфором или серебром) обеспечивает более прочное соединения, но и плавится при более высоких температурах, поэтому для для работы с ним нужна ацетиленовая горелка.
Для качественного соединения важна правильная геометрия фитинга и трубы, чтобы между ними сохранялся равномерный зазор шириной 3-5 мкм, тогда расплавленный припой под действием капиллярного эффекта будет сам втягиваться в этот зазор и заполнять его. Перед монтажом трубу и фитинг зачищают металлической щёткой и обрабатывают флюсом для повышения адгезии припоя.
Сварные соединения
В процессе сварки материал, из которого изготовлены труба и фитинг, расплавляют, а потом соединяют их — и после остывания они становятся единым целым. Этот простой принцип лежит в основе технологий монтажа трубопроводов из совершенно разных по свойствам материалов. Сварка — один из ключевых способов соединения толстостенных труб из чёрной стали, нержавеющей стали. И в то же время — служит для соединения полимерных труб и фитингов: из полипропилена (PP) и полиэтилена низкого давления (ПНД). Только инструменты и условия монтажа, конечно, сильно различаются.
Для стальных труб используют электродуговую сварку или газовую (обычно на горючей смеси кислорода и ацетилена). Нержавеющая сталь более “капризная”, так как у неё выше теплопроводность, а сильный перегрев может вызвать межкристаллитную коррозию материала. Из-за этого для нержавеющих труб лучше не применять газовую сварку, а остановиться на электродуговой — она позволяет лучше контролировать температуру. Другая специфика сварки металлических труб — необходимо защитить сварной шов от влияния атмосферного кислорода. Можно проводить сварочные работы в газовой среде (используют инертные газы, углекислый газ) или прибегнуть к электродам, выделяющим при плавлении газ, препятствующий контакту свариваемой поверхности с воздухом.
Сварка полимерных труб протекает при более низких температурах. И обеспечивают её специальные нагревательные инструменты. Различают муфтовую и стыковую сварку полимерных труб. В первом случае для соединения применяют фитинги, расплавляя их внутреннюю поверхность и одновременно — наружную поверхность трубы, а потом вставляя трубу в фитинг. Сварочный аппарат для таких работ оснащён насадкой-дорном (для нагрева фитинга) и муфтой (для трубы).
Стыковая сварка позволяет соединять трубы напрямую, без фитинга. Нагревательный элемент сварочного аппарата для стыковой сварки плоский, к нему с обеих сторон прижимают обработанные торцы труб. Когда они начнут плавиться, нагревательный элемент удаляют, а края труб сдвигают, чтобы они касались друг друга.
В ассортименте “Лемана ПРО” есть фитинги для выполнения различных соединений труб, а также необходимые инструменты и материалы для этих работ.
Подписывайтесь на "Сообщество профессионалов Лемана ПРО", чтобы не пропустить новые интересные статьи. Если вам понравился материал, не стесняйтесь ставить лайки.
#трубопроводы #трубопровод #сообществопрофессионалов #профи