Муфтовое соединение стальных труб

Муфта — это соединительная деталь, с помощью которой монтируется конструкция трубопровода. Без соединительных элементов трубопровод будет прямым отрезком, состоящим из одной трубы определённой длины. Современные трубопроводные конструкции отличаются наличием множества частей, которые имеют разные варианты стыковки друг с другом. Также они могут иметь различные углы поворотов, поэтому при монтаже не обойтись без этого типа деталей.

При помощи муфт различных видов монтируются трубопроводы из стальных и прочих металлических труб

Особенности соединительных элементов

Выбор соединительных деталей для металлических труб очень широк и разнообразен. В магазинах сантехники можно найти муфту для любого типа соединения. Муфты, которые применяются в качестве соединительных элементов при монтаже трубопроводов, являются разновидностью фитингов. Они выполняют объединительную функцию, а крепятся с помощью специальной резьбы. Резьба может находиться на внутренней или наружной стороне детали. Кроме этого, бывают изделия, которые включают в себя оба варианта резьбы.

Муфта представляет собой полый, цельнометаллический или выполненный из других материалов цилиндр (материал выбираетсяв зависимости от типа трубопроводов). Очень популярны полипропиленовые изделия, которые соединяют в единую конструкцию части пластиковых труб. Бывают такие детали соединительными и переходными. Во втором случае их монтируют с использованием дополнительных материалов, которые улучшают качество соединения. К таким материалам относятся: ФУМ-лента, льняная нить.

Важно! Переходные муфты применяют при стыковке труб с разными диаметрами.

Помимо этого, существует комбинированная муфта, которая используется при соединении деталей из разных материалов. Такой тип оснащён специальной резьбой. С помощью комбинированного типа можно с лёгкостью соединить между собой изделия из пластика и металла и др.

Виды муфт

На сегодняшний день существует несколько видов этих соединительных элементов, каждый из которых отличается уникальными качествами. Кроме этого, существуют универсальные варианты, которые могут применяться практически в любых случаях.

Самый распространенные вариант муфты — это деталь в виде полого цилиндра с разным типом крепления

Основные виды муфт:

1. Резьбовые – раньше такие детали были самым популярным видом и применялись повсюду. Сейчас они применяются гораздо реже, в основном, для стальных труб. Отличаются довольно сложным монтажом. Такой тип соединения не является достаточно надёжным.
2. Компрессионные – по своему строению напоминают резьбовые. При монтаже таких изделий соединение затягивается специальными гайками. Для более высокого показателя герметичности в таких деталях используются уплотнительные кольца из резины.
3. Пресс-модели – такие детали часто путают с обжимными. Однако, они отличаются от них тем, что при их установке используются специальные инструменты.
4. Сварные – применяются при сборке трубопроводов из полимерного материала.
5. Электросварные – разновидность предыдущего типа.

Разновидности по форме соединения

Муфты, которые соединяют различные по длине и диаметру части стальных трубопроводов, используют чаще других соединительных элементов. Это связано с тем, что конструкции из металла выпускают в виде небольших отрезков. Подразделяются на следующие разновидности:

Угловая. Такой тип используется, если нужно изменить направление трубопровода. Пользуется большой популярностью из-за того, что этот вариант намного проще, чем более трудозатратное сгибание труб.

Прямая или простая. Лёгкий вариант соединения двух металлических изделий. Такие детали незаменимы, если нужно отремонтировать повреждённый участок трубопровода и быстро соединить его с другой трубой. Такой тип фитингов также применяется при стыковке труб, отличающихся по диаметру или же материалу.

Прямая муфта может служить переходником между трубами разного диаметра

Фитинги-тройники. Применяются при стыковке трёх труб. Одна из них в результате такого соединения будет располагаться к двум другим перпендикулярно. Благодаря такому типу стыковки можно отвести трубопровод под углом, равным 45 или 90°. Тройники используются для труб как с равными, так и с разными диаметрами.

Фитинги-крестовины. Название говорит само за себя. Соединяют между собой 4 трубы, располагающиеся в одной плоскости и находящиеся по отношению друг к другу под углом 90°. Очень просты в монтаже и не требуют никакого специального оборудования. Помимо этого, встречаются крестовины, расположенные в двух плоскостях, но такой тип соединения используется очень редко (Чаще всего в производственных целях на разных предприятиях).

Соединение стальных труб

Для трубопроводов из стали, как уже было сказано выше, используются резьбовые и компрессионные типы фитингов. Разберём подробнее эти два вида.

Резьбовые

Муфта соединительная (для металлических и других типов труб) стальная. Имеет вид полого цилиндра с толстыми стенками. Такая деталь производится в основном из чёрной или нержавеющей стали и имеет обычную, одностороннюю резьбу внутри.

Резьбовое соединение требует уплотнения любым подходящим материалом

При соединении трубы к ней происходит накручивание труб с обеих сторон муфты. Из-за того, что это соединение не является достаточно надёжным, его проводят с применением дополнительных изоляционных материалов, которые повышают степень герметизации в районе резьбы.

Важно! Из-за того, что стальные муфты не отличаются своими антикоррозийными качествами — их часто заменяют на латунные изделия. Труб из сплава латуни не производят, а вот латунные муфты распространены везде и являются очень популярной соединительной деталью. Их положительные качества, помимо устойчивости к коррозии: простота установки, универсальность, относительная дешевизна.

Если резьбовое соединение выполнено из стального сплава, то можно, не опасаясь, прикладывать большие усилия. Недостаток такого соединения в том, что разборка этого типа резьбы очень сложна. Это происходит из-за того, что при монтаже водный конденсат способствует «прикипанию» компонентов соединения друг к другу.

Исходя из этого, детали для соединения труб из стали желательно выбирать из сплава латуни или чугуна. Такие детали обладают лучшими эксплуатационными показателями.

Соединение со сгоном: такой тип резьбового соединения применяется в случае, если элементы трубопровода не могут осуществить поворот вокруг своей оси.

Компрессионные муфты

В этих изделиях используют в качестве дополнительной герметизации — резиновое кольцо и специальную накидную гайку. Такие детали похожи на муфты для металлопластиковых труб, но по своим функциональным возможностям они имеют существенные отличия.

Соединение при помощи компрессионной муфты легко разобрать при необходимости

Компрессионные фитинги имеют ряд особенностей:

• соединение с помощью такого типа фитингов является легкоразъёмным. В случае необходимости деталь можно легко демонтировать и заменить;
• соединение стальных труб с помощью компрессионных элементов производится без участия резьбы.
• при монтаже компрессионного фитинга очень важным моментом является зачистка трубы от краски или ржавчины;
• являются менее надёжным типом соединения трубопровода. Требуют дополнительных материалов фиксации. Такие муфты являются популярным приспособлением при временном ремонте трубопроводов.

Обратите внимание! В случае временного соединения обычно применяют универсальные муфты. У такого фитинга с одной стороны находится резьба, а с другой — приспособление для компрессионной стыковки.

Монтаж муфт на стальные трубы

При монтаже стальных труб в первую очередь концы заготовок подвергаются обрезанию. Очень важно, чтобы срез получился ровным. Далее на место среза прикладывают нужный фитинг (муфту соединительную для стальных труб), располагая его так, чтобы центральная часть была напротив трубы. Затем производится её разметка, по которой будет определяться положение соединительной детали. Её можно сделать с помощью маркера.

Муфта должна располагаться на трубе ровно, без перекосов, иначе соединение не будет герметичным

Следующим этапом является обработка концов труб и муфты специальной смазкой на основе силикона. На заключительном этапе монтажа производят вставку труб в фитинг, по ранее размеченным меткам. Трубу №2 выравнивают по оси с первой и надевают на неё фитинг (тоже строго по меткам). Закрепление фитинга зависит от его типа.

Муфты для чугунных труб

В качестве соединения труб в чугунных водопроводах применяют два типа соединительных элементов.

С уплотнителем из резины. Принцип действия этого соединения напоминает по своему типу стыковку пластиковых трубопроводов. Существенное отличие его в том, что оно гораздо более массивно, и из-за своего веса является более сложным в монтаже.

Муфты для соединения труб под чеканку. Такой тип соединения трубопроводных систем используют уже более 100 лет. Его особенность — это наличие двух раструбов, которые направлены в противоположные стороны.

Канализационная система для выводов сточных вод и других веществ монтируется из труб, которые изготавливаются из серого чугуна. Такой чугун имеет повышенные показатели прочности. При соблюдении всех нюансов установки у трубопроводов из этого материала эксплуатационный срок может достигать 50 лет. Трубы из чугуна производятся с наличием раструбов или же без них. А для объединения элементов с гладкой поверхностью используют следующие виды муфт:

1. Надвижная. Установка такого типа муфт осуществляется скрытым способом. При таком соединении демонтирование невозможно без разъединения магистрали.
2. Ремонтная свертная. В состав таких муфт входят две основные части, в которых применяется резиновая или пластиковая прокладка. Помимо этого, фитинги такого типа оснащены специальными хомутами и разъёмами для соединения. Их зачастую монтируют на проблемных участках трубопровода, которые нуждаются в частом ремонте.
3. Пластиковая. Этот тип соединительных деталей может быть применён несколько раз. Многоразовое применения — это главный отличительный фактор такой муфты.

Муфты с резиновыми прокладками более удобны в монтаже, чем предназначенные под зачеканку

Монтаж муфт на чугунные трубы

В случае, если нужно объединить два отрезка трубопровода с гладкой поверхностью, используют соединительную деталь под зачеканку. Такие соединительные элементы производятся из крепкого серого чугуна. Расширитель на таких элементах располагается с двух сторон.

Установка муфты соединительной для металлических труб из чугуна, производится путём вставки концов труб в раструбы (до упора).
Затем трубу снабжают дополнительным уплотнителем, чтобы конструкция приобрела нужную прочность и надёжность. В качестве уплотнителя используется каболка или графитовый сальник.

Если муфта нуждается в чеканке, то такой процесс выполняется раствором на основе цемента или же асбестоцементного соединения. В таком случае выполняется полная заливка уплотнительного элемента тем раствором, который больше подходит для отдельно взятого случая.

Важно! Очень важно отметить то, что заливка стыков раствором должна происходить только после того, как трубопровод полностью смонтирован. В противном случае раствор попросту растрескается и нарушится необходимая для нормального функционирования трубопровода герметизация.

Муфты для медных труб

Соединительные элементы для трубопроводов из медного материала отличаются показателям надёжности. Один из самых надёжных и долговечных типов соединений. Помимо этого, он является достаточно престижным вариантом и соответственно это отражается на его цене.

Для медных труб чаще всего используются муфты из того же материала

Фитинги из медных материалов стоят дороже, чем другие соединительные детали. Различают такие типы муфт для медных труб:

• резьбовые фитинги;
• компрессионные;
• капиллярные
• пресс-фитинги.

Очень важно помнить, что в соединениях частей трубопроводов из меди нужно всегда использовать фитинги из такого же материала. Это является необходимым правилом. В таком случае медный трубопровод прослужит долго и без выхода из строя его элементов. Муфты из других материалов используются только в случае необходимости, например, для временного трубопровода.

Муфтовый способ является самым популярным типом соединения. Они имеют огромное количество видов и типов по способу крепления, по форме и особенностям применения, что позволяет осуществлять любые виды соединений необходимые в монтаже трубопроводов. Для того, чтобы выбрать нужную вам деталь, стоит учесть ряд важных показателей: материал труб, которые предстоит соединить, диаметр, толщина стенок, температура транспортируемой среды, длина и форма будущей конструкции.
Учитывая все вышеперечисленные показатели, можно подобрать идеальный вариант соединения, которое будет служить вам долго и качественно.

Соединительные муфты для труб незаменимы в сфере современных инженерных коммуникаций. Разновидности и технические характеристики труб позволяют создавать различные конфигурации трубопроводов. Без муфт возможны лишь прямые отрезки водопроводов, а их применение ограничено. Рассмотрим особенности, нормы и виды существующих сегодня муфт.

Особенности

Рассматриваемые элементы инженерных систем обладают различными особенностями, которые можно отметить как достоинства или недостатки.

Соединители под названием «муфта для труб» имеют следующие положительные качества:

• легкий вес;
• быстрый и легкий монтаж;
• невысокая цена;
• множество разновидностей;
• возможность применения во многих сферах;
• механическая стойкость.

Муфты некоторых видов отличаются определенными недостатками. Например, элементы быстро изнашиваются, деформируются, не все из них способны поглотить вибрации.

Чтобы выбрать подходящие варианты из представленных на рынке, нужно учитывать сферу применения изделий, а также материал изготовления деталей:

1. Муфты могут быть жесткими. Это те, которые выполняются из металла. Основная сфера применения таких муфт – различные магистрали, обладающие некоторыми свойствами.
2. Муфты могут быть спиралевидными. Такие изделия обычно алюминиевые. Главная особенность изделий – легкое сгибание. Аксессуар имеет особое строение, благодаря которому и обеспечивается заданная функция.
3. Муфты могут быть полиуретановыми. Вставки из этого материала обычно располагают между двумя металлическими деталями. Такая муфта представляет собой амортизирующий элемент, поглощающий значительную долю вибраций.
4. Муфты бывают мембранными. Главная особенность этих изделий заключается в том, что эти элементы сборные. Они часто используются для соединения частей, размещенных в различных плоскостях. Аксессуар считается не только многофункциональным, но и достаточно прочным.

Сеть трубопровода, которая транспортирует воду под определенным давлением, состоит из соединений отдельных участков металлических труб. Водопровод на всем своем протяжении, особенно в местах соединения труб, должен быть плотным, прочным и непроницаемым при любых температурных изменениях. Соединение стальных труб происходит при помощи сварки, резьбового соединения и посредством фланцев.

Фланцевое соединение применяется, в основном, для труб большого диаметра. В индивидуальных домах, квартирах и садовом хозяйстве трубы присоединяются резьбовым методом, с использованием соединительные элементы (фитинги). Резьбовое соединение позволяет, при необходимости, производить ремонт и замену отдельных сегментов трубопровода без демонтажа полной системы. Оно доступно любому человеку, тогда как работы, связанные со сваркой, требуют соответствующей квалификации и специального оборудования.

Для стыковки труб без сварки в единую систему применяются стальные фитинги и соединительные детали из ковкого чугуна. Чугунные соединительные части используют для водопроводов, которые пропускают горячий пар или воду не выше 175 градусов — при давлении в трубах до 1,6 МПа, диаметр которых составляет не более 40 миллиметров, и при давлении до 1 МПа — в конструкции, диаметром от 50 мм до 100 миллиметров.

Фитинги из стали применяются для изделий всех диаметров с давлением до 1,6 МПа. У чугунных соединительных элементов на концах имеются утолщения-буртики, для наибольшей прочности. У стальных фитингов таких буртиков нет.

Техника соединения стальных труб и чугунных фитингов с короткой резьбой

Чтобы выполнить соединение труб фитингами из ковкого чугуна по прямой, а также сделать заглушки для концов, применяются прямые и переходные муфты, соединительные гайки, контргайки, футорки, пробки.

Для соединения труб под углом, а также для того, чтобы сделать ответвление, применяется другой вид чугунных фитингов, таких как переходные и прямые угольники, переходные и прямые тройники. Торцы соединительных элементов должны быть перпендикулярными к оси соединяемой трубы и ровными.

Необходимо следить, чтобы наружная и внутренняя резьба были чистыми, нарезанными с особой точностью по осевым линиям соединительных частей и без заусениц.

Чтобы обеспечить прочность резьбового соединения стальных труб, по которым проходит холодная и горячая вода (100 градусов), прокладывается льняная прядь, насыщенная белилами или суриком, смешанными с натуральной олифой. Для горячего водопровода свыше 100 градусов в качестве уплотнительного сырья применяют асбестовый шнур в соединении с льняной нитью, пропитанный графитом, смешанным с натуральной олифой.

Вначале резьбу промазывают белилами и суриком. Для этого льняную прядь наматывают на короткую резьбу со второй нитки от конца трубы, прямо по ходу резьбы, ровным тонким слоем, не обрывая. Сухую прядь нужно сначала рассучить, чтобы легко отделялись волокна.

Необходимо следить, чтобы прядь не свисала с торца трубы, а также входила в трубу, потому что это вызовет засорение водопровода. Соединительные элементы необходимо закручивать на трубы до упора, то есть так, чтобы фитинги застряли на последних двух оставшихся витках резьбы, обеспечивая плотное соединение.

Короткая резьба имеет некоторые особенности. В месте, где она переходит в гладкую поверхность стальной трубы, последние два витка, как правило, имеют глубину меньше предшествующих витков. Эти витки называются сбегом резьбы. Навинчиваемая на резьбу муфта обеспечивает более надежное соединение именно при помощи сбегов и уплотнения.

Длина резьбы на трубе короче половины длины резьбы соединительной муфты примерно на 3 витка. Резьба присоединяемой трубы в таком случае, перекроется муфтой. Такое соединение считается выполненным правильно. Если на какой-либо из соединяемых труб длина резьбы окажется больше муфтовой, то нужно ее укоротить ножовкой или надеть контргайку.

Что такое сгон

Как соединить две трубы на длинной резьбе? Для этого применяют сгоны – короткие отрезки труб от 110 миллиметров. На одном конце сгона резьба короткая для стыковки труб муфтой, на другой стороне длина резьбы намного больше. На длинную резьбу присоединяется муфта с контргайкой. Резьба большей величины дает возможность регулировать длину всей трубы.

Сгоны можно применять при замене вышедших из строя участков водопровода. Чтобы отсоединить трубу, соединительный элемент и контргайка сгоняются на удлиненную резьбу.

Стальные сгоны размером до 110 миллиметров применяются для труб диаметром 15 и 20 мм; для изделий диаметром 25 и 32 мм изготавливаются сгоны длиной 130 мм; при диаметре 38-50 мм нужны будут отрезки труб длиной в 150 мм. Сгон, длина которого доходит до 300 мм, можно применить при установке стояков в отопительной системе, длиной 130 мм и диаметром 15-20 мм – как компенсирующий сгон.

У нагревательных приборов устанавливают отрезок трубы длиной 140 мм, диаметром в 25 и 32 мм. Для водопроводных рассматривали в статье

Соединение сгона происходит так — на длинную резьбу наворачивают контргайку и муфту. Свинчивая деталь с длинной резьбы, используя уплотнительную нить, ее наворачивают до упора короткой резьбы. Затем у торца муфты по резьбе наматывают сплетенную в жгутик уплотнительную прядь и вплотную подгоняют к муфте контргайку. Жгутик ложится в фаску муфты, не давая просачиваться пару или воде по резьбе.

Если муфта оказалась без фаски, уплотнительный жгутик может быть выдавлен контргайкой, и плотность соединения будет нарушена. По окончании работ места стыковки труб зачищают ножовочным полотном от выступающего уплотнителя.

Асбестовый уплотнитель со льном наворачивают от сбега к началу резьбы, чтобы плотнее уложить материал на резьбу и удержать при навинчивании муфты. В настоящее время для уплотнения соединения вместо льна, олифы и сурика используют ленту ФУМ толщиной 0,8 — 12 миллиметров и шириной 10 – 15 миллиметров.

При укладывании ленты ФУМ, резьбу сначала очищают от возможного загрязнения. После этого на резьбу наворачивают арматуру или фитинг. Если диаметр трубы составляет 15 — 20 миллиметров, то ленту нужно наматывать в три слоя и в четыре слоя — при диаметре 25-32 мм. При установке сгонов между муфтой и контргайкой накладывают трехслойный жгут из ленты ФУМ.

Другие варианты соединения стальных труб

Стальные трубы стыкуют также посредством соединительных гаек. В этом случае на обоих концах труб нарезают короткую резьбу, затем навинчивают на уплотнение штуцеры соединительных гаек. После этого необходимо поставить между плоскостями штуцеров прокладку паронитовую или из тряпичного картона, промоченную олифой, и стянуть штуцеры накидной гайкой.

Соединение с помощью муфтовой арматуры

Если трубы соединяются посредством муфтовой арматуры, их нарезают с резьбой, которая соответствует величине резьбы на арматуре. Водопроводные и газопроводные резьбовые трубы стыкуют при помощи трубных ключей. При соединении стальных труб, чтобы получить надежное скрепление арматуры или фасонных деталей на сбег резьбы, не рекомендуется подавать назад привинченную фасонную деталь, чтобы не допустить нарушения компактности соединения.

В случае если фитинг или арматура не приняли необходимого положения, и деталь не поворачивается по резьбе, ситуацию можно поправить. Для этого нужно разъединить сгоны по двум сторонам арматуры или фасонной детали и придать им необходимое положение. После проделанной работы сгоны нужно будет вновь соединить.

Соединение стальных труб при помощи фланцев

К безрезьбовым трубам привариваются фланцы, затем они соединяются при помощи болтов. Фланцы не должны перекашиваться при накручивании гаек на болты, поэтому гайки целесообразно накручивать одна против другой. Для уплотнения соединений между фланцами применяют прокладки.

Для водопровода, предназначенного для горячей (100 градусов) или холодной воды прокладки делают из тряпичного картона. Вырезанные прокладки толщиной 3 мм, замачивают в воде и просушивают для того, чтобы в них хорошо впиталась олифа. Затем картонный уплотнитель выдерживают в горячей олифе примерно 20-30 минут.

Для стальных труб, предназначенных для транспортировки воды температурой от 110 до 450 градусов и давлением 5МПа, применяют паронитовые прокладки. А в трубах с давлением пара 0,15 МПа используют в качестве прокладок асбестовый картон. Он должен быть толщиной в 3-6 мм, гибким и плотным, а также устойчивым при сгибании под углом 90 градусов. Асбестовые прокладки пропитывают смесью из графита и натуральной олифы. Между фланцами кладут одну прокладку.

Фланцы присоединяют болтами таким способом, чтобы головки всех этих болтов находились на одной стороне соединения металлитеской трубы. Если концы прикрученных болтов выступают из гаек, то выступ должен быть не более 0,5 диаметра болта. Завинчивать болты можно разводным или простым гаечным ключом.

Чтобы разобрать фланцевое соединение, нужно последовательно развинчивать трубным или гаечным ключом гайки и убирать болты. Если детали заржавели, их выбивают молотком, применяя деревянную прокладку, которую приставляют к концу болта, чтобы сохранить резьбу. Старую прокладку сбивают зубилом.

Сварка труб

Для соединения металлических труб посредством сварки требуется специальное оборудование. Чаще всего применяют дуговую электросварку и газовую сварку. Принцип работы газового аппарата не сложен. Газ, сгорая, образует пламя, которое плавит присадочный материал, то есть, проволоку. Расплавленная проволока заполняет пространство между краями деталей, образуя сварной шов.

При такой сварке образуются наплывы от металла внутри трубы, которые мешают нормальному продвижению жидкости, особенно в трубах маленького диаметра – от 10 до 32 мм. Чтобы избежать подобной ситуации, сварку делают в раструб. Сварочные работы выполняются квалифицированными мастерами.