Какие существуют типы трубных соединений?

В какой-то момент вы, вероятно, хотели бы заказать один длинный, целый кусок трубы, чтобы сделать ваш сантехнический проект легким. Конечно, это просто невозможно!

В действительности трубы бывают разной длины и формы, и вам понадобятся трубные соединения для их соединения в разных точках, чтобы создать функциональную трубопроводную сеть. Но как узнать, какой из них выбрать, учитывая, что существует так много типов трубных соединений? 

В этой статье мы рассмотрим различные типы и поможем вам выбрать наиболее подходящий для вашего проекта. 

Мы разделили эти типы трубных соединений на две основные категории:

• Встроенные трубные соединения: Эти соединения встроены в саму трубу, обеспечивая постоянное соединение, которое часто формируется в процессе производства.
• Соединения труб на основе аксессуаров: Эти соединения создаются с помощью дополнительных компонентов или фитингов, которые соединяют отдельные участки труб.

Таблица сравнения типов трубных соединений

Чтобы помочь вам быстро понять различия, вот сравнение наиболее часто используемых типов соединений труб:

Встроенные трубные соединения

Резьбовое соединение

Резьбовое соединение обычно представляет собой трубу с внешней резьбой (наружную), которая вставляется в другую трубу с внутренней резьбой (внутреннюю). Оно отлично подходит для систем низкого давления, таких как водопроводы и газопроводы (вы, вероятно, видели такое у себя дома).

Обычными материалами для резьбовых соединений являются латунь, нержавеющая сталь и чугун.

Монтаж резьбовых соединений так же прост, как и их демонтаж, что облегчает их обслуживание. 

Однако при установке необходимо учитывать следующее:

• Убедитесь, что резьба выровнена правильно. В противном случае перекос резьбы может нарушить соединение. 
• Для обеспечения герметичности соединения нанесите на резьбу герметик или тефлоновую ленту.

Паяное соединение

Паяные соединения включают расплавление присадочного металла при температуре выше 840°F для соединения концов двух труб (обычно медных труб). Соединение может иметь слегка приподнятый валик, где виден припой. Вы часто найдете их в системах HVAC и холодильных линиях.

Хотя это и обеспечивает чистый, законченный вид соединения, вам понадобится кто-то достаточно опытный, чтобы обеспечить надежное соединение. Это делает паяные соединения менее доступными для самостоятельного применения.

Паяное соединение

Подобно паяному соединению, паяное соединение выглядит как гладкое, округлое соединение, где встречаются трубы. Единственное отличие в том, что при пайке используется присадочный металл, который плавится при температуре ниже 840°F ^[1]. 

Это объясняет, почему этот тип соединения предпочтителен для применений, в которых используются хрупкие компоненты, такие как электроника или тонкостенные трубки, поскольку он помогает сохранить первоначальные свойства основных материалов.

Более того, паяные соединения не подходят для применения в условиях высокого давления и высоких температур, поскольку эти среды могут ослабить припой и, следовательно, соединение труб.

Сварное соединение встык

Стыковая сварка предполагает выравнивание и сварку двух (скошенных) концов трубы по всей окружности трубы, в результате чего образуется гладкая поверхность, обеспечивающая беспрепятственный поток жидкости. 

Подходит для систем с большим объемом и высокой скоростью потока, которые можно встретить в нефтехимической промышленности и на предприятиях по очистке воды.

Стыковая сварка широко используется для труб из углеродистой стали, нержавеющей стали и легированных металлов благодаря их прочности, коррозионной стойкости и термостойкости.

Тем не менее, для максимального использования потенциала этого типа соединения необходимы точное выравнивание труб и умелая сварка. 

Сварное соединение враструб

Соединения, выполненные методом раструбной сварки, часто встречаются в трубопроводах малого диаметра, как правило, в системах диаметром менее 2 дюймов. В целом, этот тип соединения более надежен, чем резьбовые соединения, где риск протечек выше.

В этом случае конец трубы вставляется в другую трубу с раструбом, а затем внешний край приваривается для фиксации. 

Конструкция обеспечивает прочное соединение, надежно удерживающее трубу, а небольшой внутренний зазор, оставленный между концом трубы и дном раструба, помогает поглощать тепловое расширение.

Фланцевые соединения

Фланцевое соединение имеет два соответствующих плоских круглых кольца с отверстиями для болтов по периметру, называемых фланцами, которые крепятся к концам трубы. Затем эти фланцы скрепляются болтами с прокладкой между ними, чтобы обеспечить герметичное уплотнение. 

Неважно тип фланца, болтовые соединения можно легко демонтировать при необходимости, что позволяет легко разобрать трубные соединения. Эта особенность делает регулярную очистку, осмотр и ремонт намного более удобными, не нарушая остальную часть трубопровода.

В результате фланцевые соединения труб широко используются в крупных трубопроводных системах, например, на нефтеперерабатывающих заводах, химических предприятиях и водоочистных сооружениях. 

Однако основным недостатком является то, что фланцевые соединения обычно требуют больше места для установки.

Соединительный элемент с пазами

Пазовое соединение представляет собой конец трубы с предварительно прорезанной канавкой. Резиновая прокладка оборачивается вокруг соединения, а двухсекционный металлический зажим (также называемый муфтой) помещается поверх прокладки, совмещаясь с канавками на каждой трубе.

Такая установка позволяет надежно соединять трубы гораздо быстрее по сравнению со сварными или фланцевыми соединениями. Их часто можно встретить в системах противопожарной защиты, установках HVAC и крупной коммерческой сантехнике.

Недостаток? Пазовые соединения могут не выдерживать такое же давление, как сварные или фланцевые соединения. Кроме того, следует обратить внимание на качество и выравнивание прокладки. Если прокладка изношена или установлена неправильно, соединение может протекать.

Как выбрать соединитель для труб

Выбор правильного трубного соединения зависит от нескольких ключевых факторов:

1. Требования к давлению
Для систем высокого давления требуются сварные или фланцевые соединения.

2. Материал трубы
В медных трубах часто используются паяные соединения, тогда как стальные трубы обычно свариваются.

3. Условия установки
В системах внутреннего монтажа предпочтительны резьбовые или компрессионные соединения для удобства обслуживания.

4. Потребности в техническом обслуживании
Если требуется частая разборка, выбирайте фланцевые или резьбовые соединения.

Правильный выбор трубного соединения обеспечивает безопасность, эффективность и долгосрочную надежность системы.

Соединения труб на основе аксессуаров

Компрессионное соединение

Компрессионное соединение обычно используется в бытовых водопроводных и газовых системах. Оно подходит для соединения медных, пластиковых или металлических труб без необходимости сварки или пайки.

С точки зрения внешнего вида, компрессионные соединения состоят из компрессионного кольца или наконечника, который плотно прилегает к трубе, и латунной или пластиковой гайки, которая затягивается, создавая уплотнение. Такая конструкция обеспечивает быструю установку и легкую разборку при необходимости технического обслуживания.

Чтобы обеспечить герметичное соединение, крайне важно избегать чрезмерного затягивания гайки. Вместо этого затяните ее ровно настолько, чтобы создать уплотнение, и проверьте наличие утечек, применив давление воды и осмотрев соединение.

Соединение гнездо/муфта

Муфтовое соединение обычно используется для удлинения трубопровода. Например, при ремонте кухни или ванной комнаты вам может потребоваться удлинить трубопровод, чтобы разместить новые раковины или приборы, которые находятся дальше от существующей сантехники.

По внешнему виду раструбное соединение выглядит как короткий полый цилиндр, соответствующий внешнему диаметру трубы. Конец трубы вставляется в раструб, обеспечивая плотное прилегание. После установки создается бесшовный переход между двумя секциями трубы.

Обычные материалы, используемые для раструбных соединений, включают:

• ПВХ, ХПВХ (для сантехники жилых и коммерческих помещений)
• Медь, нержавеющая сталь (для высокого давления)

Недостатком этого типа трубного соединения является сложность его разборки. После склеивания или пайки вам придется разрезать трубу, чтобы снять соединение, что делает ремонт менее удобным.

Сосковый сустав

Ниппельное соединение по сути представляет собой короткий отрезок трубы, длиной около нескольких дюймов, с наружной резьбой на обоих концах, что позволяет напрямую соединять его с двумя фитингами или трубами с внутренней резьбой. Резьба может иметь коническую конструкцию для более плотного уплотнения или прямую.

Этот тип соединения часто используется там, где требуется короткая труба для соединения двух больших секций, например, в линиях водоснабжения или системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. 

Латунь часто используется в системах водоснабжения из-за ее устойчивости к коррозии и долговечности, а оцинкованная сталь популярна в промышленных целях.

Несмотря на свою высокую универсальность, один из недостатков ниппельных соединений заключается в том, что они уменьшают площадь сечения потока трубы. Внутренний диаметр ниппеля часто меньше, чем у соединенных труб, что может создавать ограничения в потоке жидкости и потенциально приводить к падению давления.

Штуцерное и раструбное соединение

Соединение «раструб» используется в подземных установках, где может произойти смещение или осадка почвы, например, в дренажах и канализации. Часто изготавливается из таких материалов, как ПВХ, чугун и бетон.

Он представляет собой одну трубу с коническим концом (штуцер), который вставляется в больший, расширяющийся конец другой трубы (раструб). В собранном виде соединение выглядит как непрерывная труба с плавным переходом в точке соединения.

Хотя процесс прост — просто полностью вставьте штуцер в гнездо — этот шаг необходим, так как неполное соединение может привести к утечкам. Для труб из ПВХ нанесение подходящего растворителя вокруг стыка может дополнительно закрепить соединение и создать водонепроницаемое уплотнение.

Компенсационный шов

Компенсаторы идеально подходят для систем, которые испытывают много температурных перепадов. Они созданы для того, чтобы справляться с расширением и сжатием в трубах, особенно в паровых, газовых и водонагревательных системах.

В отличие от соединений, обсуждавшихся ранее, компенсаторы имеют гибкую секцию – обычно набор металлических сильфонов – которые могут сжиматься или растягиваться по мере расширения и сжатия трубы. Обычно они изготавливаются из нержавеющей стали или углеродистой стали, что эффективно снижает термическую нагрузку на трубы.

С другой стороны, компенсаторы могут со временем изнашиваться из-за постоянного растяжения и сжатия, поэтому их необходимо регулярно осматривать.

Промышленное применение трубных соединений

В разных отраслях промышленности используются различные типы соединений труб в зависимости от давления, температуры и требований безопасности:

Нефтегазовая промышленность
Сварные и фланцевые соединения широко используются в трубопроводах высокого давления.

Системы водоснабжения
Резьбовые и компрессионные соединения широко распространены в жилых и муниципальных системах.

Системы ОВиК
Для обеспечения термической гибкости используются паяные, сварные и компенсационные швы.

Системы противопожарной защиты
Пазовые соединения предпочтительны из-за быстроты монтажа и обслуживания.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ:

Какое соединение труб самое прочное?

Сварные соединения считаются самым прочным типом трубных соединений благодаря своей долговечной и герметичной конструкции.

Какой тип соединения труб проще всего установить?

Компрессионные и резьбовые соединения проще всего устанавливать, и они не требуют сварки.

Какие типы соединений труб используются в системах высокого давления?

Сварные и фланцевые соединения широко используются в промышленных системах высокого давления.

Можно ли соединять трубы из разных материалов?

Да, компрессионные и фланцевые соединения позволяют соединять трубы из различных материалов.