Втулка ПНД под фланец: особенности ПЭ изделий и способ монтажа

Фланцы для трубы – специальные элементы, которые используются для соединения в одно целое частей трубопроводов либо для подключения к ним измерительного и контрольного оборудования.

Общая информация

Необходимость стыковки и соединения — неотъемлемая часть любой трубопроводной системы. Резьбовая муфта не всегда является удобным и надежным способом соединения.

Плоский приварной фланец — более оптимальный вариант для соединения элементов трубопровода вне зависимости от его диаметра. При этом сам диаметр может варьироваться от нескольких миллиметров до метров.

Фланец чаще всего представляет собой плоское кольцо с отверстием в центре и несколькими отверстиями по периферии для крепления  болтами или шпильками. Используются в комплекте, представленном парой фланцев с соосными отверстиями.

Приварные фланцы для металлорукавов  могут крепиться к трубе посредством сварки. Сварное соединение позволяет быстро демонтировать инженерную коммуникацию при необходимости проведения технических работ, а затем быстро восстановить ее функциональность.

Габариты, масса, внутренний и внешний диаметры стальных фланцев четко определены государственными стандартами и не подлежат изменению, поэтому на этапе  составления плана трубопровода требуется корректно рассчитать требования к фланцам.

Краткая информация о фланцах и их конструкции

Фланцы на трубу делают из разных материалов – алюминия, пластика, стали, чугуна, других металлов. Чаще всего они имеют форму диска или плоских колец. Использовать фланцы можно для различных трубопроводов, начиная от металлических и стальных и заканчивая полиэтиленовыми, по которым транспортируют химические вещества, питьевую и техническую воду, другие жидкие среды.

Применяются фланцы в комплекте (попарно). Между собой они фиксируются болтами, шпильками с гайками и болтами. Их также можно сваривать, но в этом случае соединение получается неразъемным, что затрудняет в дальнейшем обслуживание трубопровода.

При этом вне зависимости от типа соединения любой фланец (обжимной, прижимной) имеет такую конструкцию, которая дает возможность выдерживать неблагоприятные эксплуатационные условия и повышенное давление.

Краткая информация о фланцах и их конструкции

Конструкция описываемых деталей для труб регламентируется Государственным стандартом Р 54432, утвержденным в 2011 году, и зарубежными системами стандартизации (ANSI/ASME), DIN и другими. В соответствии с Р 54432 все фланцы выпускают в разных исполнениях:

  • с выступом (соединительным) под углом в 45 либо 90 градусов;
  • под линзовую прокладку со специальной внутренней фаской;
  • с выборкой изнутри, впадиной и выступом в 45 градусов;
  • с пазом, кольцевидной выборкой;
  • с овальной канавкой на торцевой поверхности (используется для прокладок с сечением в виде овала);
  • с выступом в 90 градусов и шипом.

Также изготавливаются и особые виды фланцев – переходные, расширительные, приварные с буртиком, дисковые и кольцевые заглушки.

Преимущества изделий

Технические свойства трубы ПНД определяются тем, что для изготовления комплектующих используется высокотехнологичный экологически чистый полиэтилен. Это придаёт изделию надёжность, лёгкость и гибкость. Благодаря этому элемент тщательно и плотно интегрирует компоненты трубопровода и расширяет возможности использования труб для сборки сборных линий из различных материалов.

Компонент, который используется для установки подземных коммуникаций, обеспечивает надёжность соединения, что не нарушается даже при смещении земли. Он устойчив к автоматическим повреждениям, тепловым изменениям и колебаниям давления, благодаря чему служит до 50 лет и может использоваться в системах водоснабжения для транспортировки питьевой воды.

Неразъёмные методы соединения труб

Любое соединение в трубопроводе – слабое место, поэтому в случаях, когда в приоритете надёжность и прочность, чаще всего применяют неразъёмные методы стыковки элементов. К ним относятся сварные соединения, склейка труб и раструбный способ. Последний можно считать неразъёмным при условии использования в процессе монтажа полимеризующихся составов, прочно соединяющих элементы. При работе с трубопроводами из ПВХ раструбное соединение производят без клея, поэтому в дальнейшем его можно демонтировать без повреждения элементов.

Неразъёмные соединения – лучший способ сделать конструкцию прочной, снизить риск преждевременного выхода её из строя. Но в ситуациях, когда требуется ремонт отдельных участков, разбор соединений возможен только с нарушением целостности труб, поэтому элементы потребуют замены.

Неразъёмные методы соединения труб

Заказывайте и выбирайте у ООО «Детали Специального Назначения» трубопроводы любого вида и назначения.

Читайте также:  9 лучших производителей ключей трещоток

Стандарты

Все фланцы подразделяются на несколько видов в зависимости от ГОСТа и исполнения:

  1. Литые фланцы, изготавливаются как единое целое с корпусом. Отливаться они могут из стали или чугуна.
  2. Стальные фланцы, которые имеют резьбу на шейке. Этот тип имеет достаточно ограниченное применение и в основном используется для трубопроводов с низким давлением.
  3. Воротниковые фланцы. Представляют собой изделие из стали, которое получено сваркой встык. Назначение воротниковых фланцев заключается в соединении трубопроводов с высоким и средним давлением. Преимущество этого типа заключается в простоте монтажа и экономичности. По сравнению с фланцами плоскими приварными, которые мы рассмотрим следующим пунктом, они сокращают трудоемкость изготовления в среднем на 20% и объем работ по сварке в два раза.
  4. Фланцы плоские приварные. Производятся они из стали и применяются такие фланцевые соединения для технологических трубопроводов.
  5. Свободные фланцы. Этот вид имеет свои особенности и подразделяется на три подвида:
  • с буртом, они применяются для трубопроводов с агрессивными средами, от воздействия которых бурт предохраняет сам фланец;
  • на отбортованной трубе;
  • на приварном кольце, они используются для трубопроводов из цветных металлов – меди и ее сплавов, алюминия, а также нержавеющей стали;

Виды фитингов для металлопластиковых труб

По рабочим качествам металлопластиковые трубы превосходят металлические. Они не страдают от коррозийного воздействия, на внутренней поверхности не накапливаются соляные отложения, с ними просто работать. Для монтажа системы вам понадобятся только накладные ключи, конечно же, непосредственно металлопластиковые трубы и фитинги, соответствующие конкретным работам. Как говорилось ранее, данные виды фитингов для труб из металла отличаются великолепной ремонтопригодностью, их просто установить и снять, если необходима замена. На установку либо снятие таких фитингов опытные мастера затрачивают порядка 30 секунд. Простота использования, скорость монтажа, надежность соединений являются теми положительными факторами, благодаря которым сегодня для наладки отопительных систем и иных сантехнических работ выбирают именно металлопластиковые трубы.

По назначению виды фитингов для металлопластиковых труб делятся на четыре категории:

  • Крестовины (тройники) нужны, чтобы врезать и ответвить трубопровод;

  • Муфты соединяют две трубы;

  • Фигурные фитинги необходимы для обвода трубы без стыковки;

  • Фитинги запорного типа (вентили, краны, клапаны).

Рассмотрим подробнее виды фитингов для металлопластиковых труб.

Все они отличаются исключительно способом монтажа.

  1. Цанговые фитинги

По виду являются разъемными фитингами и по стоимости самые дорогие из всех, представленных на рынке. Но они обладают и неоспоримым преимуществом – соединения, выполненные с использованием этих элементов, многократно собираются и разбираются без страха потерять герметичность. Присутствие уплотнительного резинового кольца отличает эти виды фитингов для труб из металлопласта от резьбовых деталей.

Цанговые фитинги для металлопластиковых труб состоят из следующих элементов:

  • Латунной основной части;

  • Обжимного кольца;

  • Резиновой уплотнительной прокладки.

Также разъёмными фитингами являются крестовины, тройники, переходники и пр. Благодаря универсальности, они приобретаются для сборки различных видов трубопроводов.

Тройники для металлопластиковых труб относятся к обжимным фитингам и позволяют решать множество задач. Например, создать ответвление от основной магистрали. С помощью крестовин, аналогов тройников, можно сформировать сразу две ветки в трубопроводе.

По способу изготовления тройники делятся на обычные и комбинированные. Комбинированные, в свою очередь, делятся на следующие категории:

  • С внутренней резьбой;

  • С наружной резьбой;

  • С накидной гайкой.

Существуют недостатки такого вида соединения:

  • В случае, если гайка закручена слишком слабо, в месте стыка образуется подтёк. Чрезмерные усилия при закручивании также недопустимы, это может испортить соединение. Лучше всего соблюдать аккуратность, постепенно подкручивая гайку и проверяя герметичность конструкции.

  • При длительном пользовании трубопроводом затяжка гайки может стать слабее, поэтому необходимо периодически проверять ее, при необходимости подтягивать.

  1. Компрессионные фитинги

Являются условно-разъемными. Эти виды фитингов для труб обладают рядом достоинств: оперативная и простая установка, обеспечение высококачественного соединения. С их помощью можно собрать трубопровод любой сложности.

Читайте также:  Домашняя мастерская – оптимизация пространства и удобное хранение инструментов

Компрессионный фитинг для металлопластиковых труб состоит из таких элементов:

  • Накидная гайка;

  • Разрезанное обжимное кольцо;

  • Штуцер.

Компрессионные фитинги не зря относят к условно-разъемным. Их легко демонтировать, однако не рекомендуется использовать повторно. Такой элемент, скорее всего, не обеспечит полную герметичность стыка. В этом случае рекомендуется использовать новый или заменить его износившуюся часть, что тоже допустимо. Компрессионные фитинги следует выбирать при сборке трубопровода с холодной водой.

  1. Пресс-фитинги

Применяют для неразъемного соединения. Для работы нуждаются в присутствии специального инструмента – пресс-машины. Имеется как ручной её вариант – пресс-клещи, так и гидравлический, управляемый микропроцессором.

Соединение с использованием пресс-фитингов отличается большой прочностью и непроницаемостью. Монтаж с использованием этого вида фитингов для металлопластиковых труб тоже займет немного времени. Неоспоримым плюсом использования комплектующих этого вида и, соответственно, неразделимого соединения является выполнение прокладки труб в толще стен.

Читайте материал по теме: Как выбрать радиаторы отопления: 5 критериев

Типы фланцев по способу соединения

Данный тип фланцев предназначен для эксплуатации в температурном диапазоне от минус 253 до плюс 600°С в конструкциях с чрезвычайно высоким давлением.

Он имеет конусообразное исполнение, что позволяет обеспечить работоспособность арматуры в указанных условиях. Сглаженный переход воротникового фланца в корпус трубопровода достигается за счёт внедрения конуса фланца, его наибольший диаметр должен соответствовать диаметру корпуса трубопровода. Конструкция фланца эффективно снижает появление возможных препятствий при прохождении рабочей среды, турбулентности потока и способствует распределению возникающих напряжений в трубопроводе.

Фланцы данного типа разработаны в таком исполнении, что они свободно вращаются и перемещаются вдоль каркаса трубопровода, что упрощает устройство выемок для крепежных элементов. Их не требуется приваривать или жестко фиксировать. Соединение трубопроводов осуществляется двумя сварными швами по углам на внешней и внутренней поверхностях.

Данные фланцы не имеют выпуклой поверхности. Радиус поверхности стыка обычно стандартный и совпадает с радиусом трубы и остальных используемых фланцев. Часто используются в комплекте с фланцами других типов.

Предназначены для невысоких рабочих давлений и температурного диапазона от минус 30º до плюс +300°С. Имеют небольшие сроки службы и не применяется в трубопроводах с жидкой рабочей средой. Тем не менее, сделанный из качественной углеродистой стали, фланец свободного типа эффективен как бюджетный вариант исполнения для применения в коррозийно-устойчивых трубопроводах.

Исторически фланцы раструбного типа были предназначены для труб малого диаметра с высоким рабочим давлением. Сроки их службы по сравнению с фланцами свободного типа значительно выше.

В настоящее время используются для соединений арматуры, работающей в температурном диапазоне от минус 20 до плюс 70°С. Соединение с каркасом трубы достигается сваркой с одного угла на внешней поверхности фланца. Недостатком фланца данного типа является высокая вероятность разрыва, особенно в коррозионно-неустойчивых трубопроводах, поэтому их использование ограничено.

Фланцы данного типа применимы в диапазоне рабочих температур от минус 70º до плюс 450ºС и максимальных давлений до 2,5 МПа. Являются наиболее распространенными, просты в изготовлении и имеют относительно низкую стоимость. Обычно, имеют конструкцию различной геометрической формы с отверстием под заданный диаметр арматуры и отверстиями под крепежные элементы.

При  стягивании фланцев данного типа болтами или шпильками получается косвенное бесконтактное соединение только за счёт уплотнительной прокладки. Могут применяться, в том числе, и в качестве опорных элементов для трубных конструкций различных технических объектов. Приварные плоские фланцы обеспечивают прочное присоединение опор к основанию и хорошо подвергаются демонтажу путем открепления болтов или шпилек.

Резьбовые фланцы предназначены для объектов, эксплуатируемых в специфических условиях. Главное преимущество состоит в возможности их фиксирования на трубе без применения сварочных работ, только за счёт резьбового соединения, в редких случаях их совмещением. Резьбовые  фланцы часто используются в трубах небольшого диаметра и не применимы для конструкций, выполненных из труб малой толщины, так как нет возможности нанести на них резьбу.

Читайте также:  «Эффект памяти» и «саморазряд» аккумуляторных батареек

Глухой фланец (заглушка) представляет собой плоскую деталь без центрального отверстия под трубопровод, но с отверстиями по диаметру под крепежные элементы. Цель его применения – временное или постоянное перекрытие («заглушка») рабочего потока на торцевых концах каркаса трубы.

Широкое распространение заглушки получили в газопроводах,  холодных водопроводных магистралях, системах ливнестоков и др. Температурный диапазон применения достаточно широк: от  минус 70 до плюс 600°С.

Монтаж и эксплуатация

Способы установки фитингов для металлических труб:

  • с использованием пресс-клещей;
  • сварка разными видами сварочного оборудования;
  • использование обжимных колец;
  • соединение с помощью фланцев.

Самый простой вариант — резьбовая стыковка. Для выполнения работ нужно очистить соединяемые места от грязи. Обмотать ФУМ-лентой или льном. Закручивать с помощью гаечного ключа. Важно контролировать усилия, чтобы не повредить резьбу. После выполнения стыковки, нужно проверить герметичность трубопровода, выполнив пробный запуск. Проверить стыки на наличие течей.

Стальные фитинги до сих пор востребованы. Они применяются для сборки промышленных магистралей, трубопроводов центрального водоснабжения. Соединительные детали позволяют не только скрепить отдельные трубы, но и подключить бытовые приборы, установить дополнительные контура, поставить заглушки или запорные механизмы.

Фланцевое соединение

Сам фланец представляет из себя плоское кольцо или иногда делают в виде квадрата или прямоугольника с отверстием посередине для вставки конца трубы и несколькими равномерно расположенными ближе к внешнему диаметру отверстиями в которые вставляются болты или шпильки, на них накручиваются гайки и два фланца стягиваются между собой. Для герметизации соединения между фланцами ложится прокладка из специальной резины или другого материала для этих целей, например фторопласта. Кстати от вида прокладок бывают и разные исполнения, правильней будет конечно на разных типах и разные прокладки.

Допустим заказчик заказал изготовление теплообменника, привез его на место, установил и нужно его подключить. Для этого к аппарату подводят трубопроводы, на концы труб наваривают плоские стальные ответные фланцы идущие в комплекте и соединяют фланец на охладителе и на конце трубы болтами или шпильками не забыв конечно положить между ними прокладку для герметичности. Удобно! Т.к. возникает переодически например для ремонта или профилактики необходимость останавливать работу устройства и разбирать его. На этом маслоохладители имеются четыре плоских стальных фланца. Два для подвода и отвода охлаждающей воды и два для подвода и вывода охлаждаемого масла.

Точно так же присоединяются к различным технологическим емкостям участки трубопроводов. Фланцы 1 и 2 относятся к виду фланцев арматуры, соединительных частей и трубопроводов.

Таким образом можно сказать, что фланцы нужны для организации подключения или присоединения участка трубопровода к различным технологическим аппаратам и устройствам: теплообменникам, емкостям и т.д., для подвода и отвода сред, а так же для стыковки между собой участков трубы.

Для более подробного ознакомления нужно конечно пройти в соответствующий гост.

Фланцы сосудов и аппаратов:

Теперь становится понятным каких типов бывают фланцы и на какие виды делятся в зависимости от назначения. Все технические характеристики, чертежи, конструкцию и размеры фланцев можно посмотреть пройдя по ссылкам вверху или выбрать соответствующий ГОСТ внизу статьи. Идем разбираться дальше.

Ограниченность применения крепежных изделий

Выбор крепежных изделий обусловлен вышеперечисленными параметрами, но существуют и некоторые ограничения:

  1. Крепежи, эксплуатируемые при рабочем давлении до 25 кгс/см, не ограничены выбором типа изделия. Что же касается давления, которое превышает эту цифру, использоваться могут только шпильки для фланцевых соединений, применение болтов запрещено.
  2. Марка стали для пары «шпилька–гайка» может выбираться как одинаковой, так и различной. Если используется один материал, прочность гайки должна быть ниже прочности шпильки на 20 единиц.

Существует специальный ГОСТ шпильки для фланцевых соединений, в соответствии с которым выбираются номинальные размеры крепежного изделия. Выбор размеров зависит от рабочего давления, которому будет подвержена шпилька.