35. Соединение стальных труб на резьбе

Резьбовое соединение труб: виды, параметры, обозначение, таблицы размеров трубной резьбы

Резьба встречается нам часто и видов ее много. Например, на крепеже — болтах, шпильках, гайках — витки одного типа. Другой наносят на трубы. Главное свойство резьбы для труб — она дает герметичное соединение. Это как раз то, что требуется в трубопроводах, применительно к трубной резьбе. Ее-то и рассмотрим подробнее.

Что такое резьба и ее виды

Резьба — это особой формы и размеров канавка, по спирали нанесенная на внутреннюю или наружную поверхность трубы или металлического стержня. Может наноситься на цилиндрические или конические поверхности. Характеризуется и отличается друг от друга формой канавки, высотой/глубиной рельефа и расстоянием между витками — шагом. Для того чтобы соединить две детали, они должны иметь одинаковую или совместимую резьбу, причем одна деталь должна быть с наружной, другая с внутренней резьбой того же типа и размера.

Вообще, резьбы делят на крепежные и ходовые. Ходовые применяются в элементах машин и обеспечивают движение. Нас больше интересуют те, которые применяются в быту и с которыми сталкиваемся в процессе ремонта и стройки. Это как раз крепежная резьба. О ней, собственно, и будем говорить.

Виды резьбы по направлению витков и поверхности

Еще стоит знать, что по направлению нанесения витков, резьбы бывают правые и левые, а по поверхности, на которые они наносятся — цилиндрические и конические.

Виды резьб

Трубная резьба имеет свой профиль, который дает герметичность. Служит она для несварного соединения металлических труб в трубопроводах, установки разного рода арматуры, подключения устройств. В последнее время резьбовое соединение применяют и на некоторых видах пластиковых труб, но там подход другой — она отливается, хотя суть та же.

Три вида трубной резьбы и их отличия

Есть три основных вида резьбы:

• Метрическая. Отличить можно по острым вершинам витков и канавок. Форма — треугольник с углами 60°. Называется так, потому что ее параметры указываются в миллиметрах, а это единицы измерения метрической системы. Нормируется ГОСТом 9150-81.
• Дюймовая. В ее основе тоже треугольник, но с вершиной 55­°. Она присутствует на деталях импортного производства. Как видите, отличие метрической и конической резьбы в углах.
• Трубная. От метрической отличается чуть меньшим углом — 55°, а с дюймовой имеет одинаковый угол. Основное отличие в том, что грани скругленные. И это принципиально важно. Может быть нанесена на цилиндр (трубу), и тогда в название добавляется слово «цилиндрическая». Нормируется ГОСТом 6357-81. При нарезке на конусе называется трубной конической резьбой.

Еще могут пригодиться виды резьб, которые могут быть на импортной арматуре и комплектующих. Это резьба Витворта, которая обозначается BSW, если она имеет крупный шаг и BSF — с мелким шагом. Именно этот стандарт взяли за основу при разработке трубных резьб в СССР. Так что резьбы Витворта и трубные резьбы, изготовленные по стандарту, совместимы.

Виды резьбы и области их применения

Есть и другие профили, но они относятся к ходовым и очень специфичны. В обычных условиях не нужны. Для общего развития скажем, что есть еще прямоугольная и трапециевидная формы.

Где какая используется

Теперь о том, где какой тип резьбы применяется. Метрическая наносится на анкеры, болты, шпильки, гайки и другие крепежные элементы. Нанесенная на цилиндрическую поверхность не обеспечивает герметичность, поэтому для трубопроводов является не лучшим выбором. Однако, ее используют, а для герметичности «садят» на подмотку — паклю или фум ленту. Кроме сантехники применяется при сборке каркасов из круглых труб на резьбовом соединении.

Какая бывает резьба: профили и стандарты

Картина меняется при нанесении метрической резьбы на коническую поверхность. Такое соединение имеет высокую степень герметичности. Именно метрическая коническая резьба наносится на крышки, применяется в промышленных трубопроводах, для транспортировки газа и жидкостей, которые выделяют летучие вещества. В быту применение конической резьбы ограничено, так как требуется особое оборудование для ее нанесения.

Нетрудно догадаться, в трубопроводах применяется трубная резьба. Благодаря плавным линиям профиля, даже без дополнительного уплотнения, соединение герметично. Именно этот тип наносится на сгонах, уголках, тройниках, других устройствах, которые применяются при сборке водопровода, отопления и канализации.

Виды трубной резьбы

Итак, что же такое трубная резьба. Это та, которая имеет канавки особого профиля. В ее основе треугольник с вершиной 55° и скругленные вершины. Условное обозначение — G, после чего указывается условный проход трубы в дюймах. То есть, на чертежах ставят G 1 1/2″. Это и будет означать, что соединение резьбовое, резьба трубная с диаметром условного прохода 1 1/2 дюйма.

Как обозначается трубная резьба на чертежах? Буквой G и цифрами. Цифра — диаметр условного прохода трубы

Цилиндрическая трубная резьба: особенности, обозначение, размеры

Цилиндрическая трубная резьба описана в ГОСТ 6357-81. Она наносится на наружную или внутреннюю часть трубы. Стандарт также допускает соединение наружной конической и внутренней цилиндрической. Вообще, резьба должна быть выполнена с закруглениями, радиус которых тоже прописан. Однако под соединение цилиндрических деталей допускается прямой срез вершин треугольника (но не для соединения с конической резьбой).

Профиль цилиндрической трубной резьбы

Далее размеры. Цилиндрическая трубная резьба может быть наружной и внутренней. Характеризуются они тремя диаметрами: наружным, внутренним и средним. А еще рабочей высотой профиля, диаметром скругления и шагом. Диаметры и количество витков приведены в таблице.

По таблице, вроде вопросов быть не должно. Стоит только упомянуть, что при наличии выбора, стоит выбирать размеры из ряда 1. Шаг резьбы и количество витков — одинаковые для нескольких диаметров труб. Недостающие параметры — рабочую высоту профиля и диаметры скругления, берем из второй таблицы.

Рабочая высота профиля и диаметры скруглений для трубной цилиндрической резьбы

Обозначается цилиндрическая трубная резьба латинской буквой G, за которой проставлен диаметр условного прохода трубы в дюймах. Например: G 1/2″, G 2″ и т.д. Далее указывается:

• Если резьба левая, проставляются буквы LH, если правая ничего не ставят.
• Класс точности — A или B (у А меньше допустимые отклонения) ставят через дефис. Например, G 1 1/8″ — A или G 2″ LH — B. Второе — левая резьба с классом точности B.
• Затем прописывают длину свинчивания (длина участка в миллиметрах, на который наносится резьба). G 5/8″ — A — 40.

Если описывается соединение — труба/муфта, например, — класс точности указывается для обеих деталей. Например, G 2 3/4″ — A/A или G 1″ — B/A. Сперва указывается класс точности резьбы трубы, затем муфты или устанавливаемого устройства.

Коническая трубная резьба: особенности, таблица размеров, обозначение

Этот вид резьбовых соединений применяется там, где необходима высокая надежность соединения. Коническая трубная резьба отличается тем, что наносится на конус. Профиль ее при этом остается точно таким же, но добавляются две величины — рабочая длина резьбы l1 и l2 — длина от торца до основной плоскости. Эти столбцы добавлены в таблицу.

Трубная коническая резьба: профиль, основные размеры

Обозначается цилиндрическая резьба буквой R с индексами, которые обозначают тип поверхности:

• Просто R для наружной конической резьбы.
• Rc — коническая внутренняя.
• Rp — цилиндрическая внутренняя.

После букв ставится условный размер трубы в дюймах, затем, если нанесение левостороннее, добавляют LH. Например, R 3/4, R2 1/2 LH. При описании резьбовых соединений, обозначения пишут в виде дроби. Обычно в числителе наружная, в знаменателе внутренняя. Например, Rc/R 3/8.

§ 35. Соединение стальных труб на резьбе

Соединительные части изготовляют с цилиндрической резьбой.

Для соединения стальных труб на резьбе используют соединительные части (фитинги) из ковкого чугуна и стали. Соединительные части из ковкого чугуна применяют для трубопроводов, по которым проходит вода или пар температурой не выше 175° С и давлением до 1,6 МПа при диаметрах условного прохода не более 40 мм и до 1 МПа при диаметрах от 50 до 100 мм. Соединительные части из стали используют для трубопроводов всех диаметров при давлении до 1,6 МПа. Фитинги из ковкого чугуна на концах имеют утолщения — буртики, необходимые для большей прочности.

Рис. 64. Соединительные части из ковкого чугуна для соединения труб по прямой:

в — прямая муфта, б — переходная муфта, в —футорка, г.— соединительная гайка, д — контргайка, е — пробка

У фитингов из стали на концах нет буртиков.

Фитингами из ковкого чугуна с цилиндрической резьбой для соединения труб по прямой (рис. 64) и для заглушки концов являются муфты прямые и переходные, соединительные гайки, футорки, контргайки, пробки.

Для соединения труб под углом и устройства ответвлений применяют следующие фитинги из ковкого чугуна (рис. 65): угольники прямые и переходные, тройники прямые и переходные.

Рис. 65. Соединительные части из ковкого чугуна для соединения труб под углом и устройства ответвлений: а — прямой угольник, б—переходный угольник, в — прямой тройник, г — переходный тройник, д — тройник с двумя переходами, е — прямая крестовина, ж — переходная крестовина, з — крестовина с двумя переходами

Торцы фитингов должны быть ровными и перпендикулярными к оси соединительной части. Внутренняя и наружная резьбы должны быть чистыми, без заусенцев и рванин и нарезанными точно по осевым линиям фитингов. Допускаются участки с сорванной резьбой, если их длина в сумме не превышает 10% длины резьбы.

При резьбовых соединениях, чтобы обеспечить непроницаемость стыка, применяют уплотнительный материал— лен, асбест, натуральную олифу, белила, суриковую и графитную замазку. При цилиндрических резьбовых соединениях труб, по которым транспортируется холодная и горячая вода (температурой до 100° С), уплотнительный материалом служит льняная прядь, пропитанная суриком или белилами, замешанными на натуральной олифе.

Для трубопроводов с теплоносителем температурой более 100° С в качестве уплотнительного материала применяют асбестовый шнур вместе с льняной прядью, которые пропитывают графитом, замешанным на натуральной олифе. Резьбу вначале промазывают суриком или белилами. На короткую резьбу льняную прядь наматывают со второй нитки от торца трубы по ходу резьбы тонким ровным слоем «врасстилку», без обрыва. Прядь, которая должна быть сухой, необходимо предварительно тщательно рассучить, чтобы волокна хорошо отделялись. Намотанную прядь сверху по ходу резьбы промазывают разведенным суриком. Прядь не должна свисать с конца трубы или входить внутрь трубы, так как это может вызвать засорение трубопровода.

Соединительные части нужно навертывать на трубы до отказа, т. е. так, чтобы они заклинились на последних двух конусных нитках (сбеге) резьбы, чем обеспечивается герметичное соединение.

Кроме короткой резьбы трубы соединяют и на длинной резьбе, применяя сгоны. Стандартные сгоны длиной ПО мм изготовляют для труб диаметром 15 и 20 мм, 130 мм — для труб диаметром 25 и 32 мм и 150 мм — для труб диаметром 38—50 мм. Сгон длиной 300 мм устанавливают на стояках отопления. Компенсирующий сгон длиной 130 мм изготовляют для труб диаметром 15 и 20 мм и 140 мм — для труб диаметром 25 и 32 мм и устанавливают у нагревательных приборов.

Соединяют сгон следующим образом. На длинную резьбу насухо навертывают контргайку и муфту. Свинчивая муфту с длинной резьбы, ее навинчивают до конца короткой резьбы, применяя уплотнительный материал. Затем наматывают у торца муфты по ходу резьбы свитый в жгутик уплотнительный материал, и контргайку плотно подгоняют к муфте. Жгутик помещается в фаске муфты и препятствует просачиванию воды или пара по резьбе. Если в муфте отсутствует фаска, жгутик уплотнительного материала выдавливается контргайкой и соединение не будет достаточно плотным. Места соединения труб очищают от выступающего уплотнительного материала ножовочным полотном.

Асбестовый шнур со льном наматывают от сбега к началу резьбы, что позволяет более плотно уложить его на резьбе и не сбить при навинчивании фасонной части.

Вместо льна, сурика и олифы для уплотнения резьбовых соединений применяют уплотнительную ленту на основе фторопластов — ленту ФУМ. Эта лента состоит из фторлона 4Д (80—84%) и вазелинового масла для смазки (20—16%). Фторлон 4Д стоек ко всем минеральным кислотам, щелочам и другим коррозионным средам. Для уплотнения резьбовых соединений используют ленту шириной 10—15 мм и толщиной 0,08—0,12 мм. Поверхность ленты должна быть ровной, без разрывов и вздутий. По внешнему виду лента белого цвета; допускается наличие небольших оттенков и пятен. Ленту ФУМ применяют при монтаже систем водоснабжения, отопления и газопроводов, а также при монтаже технологических трубопроводов, транспортирующих среду температурой от —50 до 200° С.

Рис. 66. Уплотнение резьбовых соединений лентой ФУМ

При использовании ленты ФУМ резьбу предварительно очищают от загрязнения, протирая ее ветошью; затем на резьбу наматывают ленту по направлению резьбы, как показано на рис. 66, после чего навертывают фитинг или арматуру. На трубы диаметром 15—20 мм ленту наматывают в три слоя, а на трубы диаметром 25—32 мм — в четыре слоя. При выполнении разъемных соединений (стонах) между муфтой и контргайкой наматывают жгут из трех слоев той же ленты. Если резьбовое соединение не обеспечивает герметичности и появляется необходимость замены уплотняющего материала, резьбу нужно хорошо очистить от ленты и заново произвести соединение с соблюдением всех указанных выше операций.

Сваривать трубу следует до уплотнения резьбового соединения лентой ФУМ. Если необходимо выполнить сварной стык после уплотнения резьбового соединения, последнее должно быть расположено не ближе чем на 400 мм от места сварки.

Трубы соединяют также с помощью гаек. Для этого на обоих концах соединяемых труб нарезают короткие резьбы и навинчивают на уплотнительный материал штуцера соединительных гаек. Затем, поставив между соприкасающимися плоскостями штуцеров прокладку из тряпочного картона, проваренную в олифе, или паронитовую прокладку (для пара)г штуцера стягивают накидной гайкой.

При соединении труб с муфтовой арматурой трубы нарезают с уменьшенной короткой резьбой, соответствующей длине резьбы на арматуре.

Водогазопроводные трубы на резьбе соединяют с помощью трубных ключей разных конструкций — рычажных, раздвижных и накидных.

Рис. 67. Трубные ключи: а — рычажный, б — раздвижной, в —накидной; 1 — неподвижный рычаг, 2— подвижный рычаг, 3—гайка, 4 — обойма, 5—подвижная губка, 6 —пружина, 7 — накидная губка

Трубный рычажный ключ (рис. 67,а) состоит из неподвижного рычага 1, соединенного с подвижным рычагом 2 обоймой 4. Степень раскрытия губок регулируют гайкой 3. Ключи изготовляют пяти размеров: № 1 для труб диаметром от 15 до 25 мм, № 2 — диаметром от 15 до 38 мм, №3 — от 15 до 50 мм, №4— от 20 до 75 мм и №5 — от 25 до 100 мм.

Раздвижной ключ (рис. 67,6) состоит из рычага I, подвижной губки 5, соединенной с рычагом обоймой 4,

Ключ регулируют по диаметру трубы гайкой 3. Пружина 6 служит для отжатия вверх подвижной губки.

Трубный накидной ключ (рис. 67,в) состоит из рычага 1, головки с гайкой 3, с помощью которой он соединен с рычагом. Такие ключи применяют для свинчивания труб диаметром от 15 до 75 мм.

Трубные ключи требуют тщательного ухода, систематической очистки, смазывания винтов и шарнирных соединений машинным маслом. Не разрешается работать неисправными ключами, в том числе ключами со сработанными губками. Такие ключи при работе соскакивают с труб и могут причинить ушибы и ранения.

Не следует работать ключами, номера которых не соответствуют диаметру свинчиваемых труб, так как труд при этом малопроизводителен, а ключи быстро становятся непригодными.

Запрещается надевать обрезки труб на рычаги ключей для увеличения силы, прилагаемой к ключам, так как от этого рычаги гнутся и ключи становятся непригодными для работы.

При свинчивании труб для получения надежного заклинивания фасонной части или арматуры на сбеге резьбы не разрешается подавать назад навинченную фасонную часть, чтобы избежать нарушения плотности соединения. Если фасонная часть или арматура не заняла требуемого положения и ее нельзя повернуть по ходу резьбы, то положение можно исправить, разъединив сгоны по обеим сторонам фасонной части или арматуры и придав им требуемое положение; затем сгоны вновь надо соединить. Если это не представляется возможным, нужно разобрать соединение и вновь его собрать, применив новые уплотнительные материалы.

Соединение стальных труб на резьбе: особенности метода- Советы +Видео

Соединение стальных труб на резьбе. Для оборудования систем канализации, водопровода, газопровода применяют разные способы соединения труб. В системе канализации и водопровода, как правило, используют элементы из металлопластика, центральный водопровод и старые хрущевки также имеют железные трубы.

Соединения стальных труб на резьбе применяют для проведения газа к жилым домам и газового трубопровода.

Общие сведения

Способы соединения труб из стали. Трубы из стали соединяют неразборным или разборным способом. Это зависит:

1.от материала, из которого выполнен стояк и трубы. Трубы бывают металлические, из чугуна, из стекла, из полимерных материалов, из меди.
• 2.от особенностей жидкостей, которые протекают по трубопроводу.
• 3.от условий, в которых срубы работают.

К безрезьбовым методам относят сварочный способ соединения, холодную сварку, чтобы склеить трубы, соединение при помощи фланца.

Распространенным способом соединения остается резьбовой метод. Для метода не подходит способ с загибанием трубы, элементы соединяют, используя тройники, муфты, краны и т.д.

Способ соединения, применяющий накидную гайку, считается особым, он использует сразу два способа: резьбовой и безрезьбовой.

Особенности резьбового соединения. Соединение с помощью резьбы походит для труб из стали либо ковкого чугуна. Резьбу наносят, применяя плашку либо на токарном станке. Стояки с тонкими стенами используют вид накатной цилиндрической резьбы. Трубы можно просто скручивать друг с другом, либо применять специальные переходники.

Для транспортировки по трубам пара либо воды используют конструкции из чугуна. Концы труб оснащены толстыми бортами, которые предают большую герметичность при установке. Стальные элементы подходят для трубопроводов любой окружности с низким давлением, либо безнапорной канализации. Трубы не оснащены утолщенными бортиками.

Вспомогательными деталями при соединении труб прямых линий либо заглушки считаются различные футорки, гайки, пробки, также муфты и контргайки.

Если надо выполнить поворот трубы, используют тройник либо угольник.

Соединительные конструкции, выполненные при помощи резьбы, не всегда разъемные. Случается, что трубы с резьбой приваривают с поверхностями, которые не двигаются, чем достигается повышенная прочность. Таким образом, соединение теряет разъемные свойства и называется неразъемным соединением с резьбой. Данный вид встречается очень редко.

Если правильно выполнить монтажные работы по соединению элементов с помощью резьбы, то водопроводная система прослужит без сбоев много лет.

Виды разъемных соединений

К разновидностям разъемных конструкций относят сгон и двунаправленную резьбу.

В неподвижных участках трубопровода применяют соединение с помощью сгона. Один конец трубы имеет длинную резьбу, другой короткую. Длинную резьбу оснащают муфтой с контргайкой. Затем муфту перемещают с помощью скручивания на короткую резьбу до упора, затягивая контргайкой.

Важно! В соединениях, имеющих двунаправленную резьбу, муфту накручивают сразу на обе трубы. Но резьба этих труб должна расходиться в разные направления для того, чтобы они сошлись при скручивании муфты.

Какие методы применяют для герметизации стыков. Все соединительные части труб из стали тщательно герметизируют. Если две части трубы равные то, для этого используют уплотнительную прокладку. Уплотнитель идеально подойдет, если используют гайку накидную.

Также в качестве прокладки применяют разные уплотнители в виде льна, асбеста, суриковой либо графитной замазки, также белила. Устанавливая цилиндрические трубы с резьбой, которые используют для транспортировки горячей воды до ста градусов воды либо холодной, между элементами прокладывают льняную прядь, обработанную белилами либо суриком, смешанными с олифой. Для трубопроводов, по которым проходит вода свыше ста градусов, как уплотняющая прокладка, подходит применение шнура из асбеста и льна, пропитанные графитом, смешанного с олифой.

Резьбу трубы до вкручивания на нее муфты обрабатывают с помощью сурика либо белила. Льняную нить накручивают по ходу резьбы, начиная с торца трубной конструкции ровным слоем, чтобы не было щелей, и в то же время слой был не толстый. Предварительно прядь льна надо высушить и хорошо рассучить, для свободного отделения каждого волокна. Далее хорошо смазывают нить суриком.

Важно! Нить не должна висеть на конце трубы, либо проникать в трубу, это влечет засорение системы трубопровода.

На уплотненную часть трубы накручивают муфту вручную, затем заворачивают с помощью раздвижного ключа.

Фитинги для соединения должны закручиваться до упора, прикладывая усилия до сбега резьбы, в этом месте труба имеет конусообразный вид из –за недоделанной резьбы, таким образом, образуется герметичность конструкции. При закручивании на короткой резьбе до упора с двух сторон муфте невозможно сдвинуться, если произойдет расширение трубы при изменении температуры. С двух сторон ее подпирают участки труб без резьбы.

Для напорной канализации применяют конические соединения с резьбой. При вкручивании концы труб плотно прижимаются, исключая зазоры, герметизацию проводят с помощью синтетических герметиков.

Используя ленту ФУМ для прокладки, надо зачистить резьбу, далее прикрутить фитинг. Если герметизация не качественная, то стоит заменить материал для уплотнения. Сначала снять ленту с резьбы, поставить другую прокладку и соединить элементы.

Важно! Если во время монтажа необходимо применить сварку какого- либо участка, то ленту ФУМ надо наматывать только после проведения сварочных работ.

Достоинства и недостатки соединения труб на резьбе

Соединения на резьбе имеют свои положительные и отрицательные характеристики.

К плюсам относят то, что резьбовой способ подходит для труб, имеющих разный диаметр. Сборка конструкции из таких элементов проста, не требует специальных навыков, главное, иметь при себе гаечный ключ. Резьбовой метод соединения стальных труб считается устойчивым к переносу осевых нагрузок. При соблюдении монтажных правил и использование уплотнительных материалов дает гарантию надежности, прочности соединения.

В минусам данного метода относят сложность нарезки резьбы, если ее изначально нет на трубе. Резьба изнашивается при частом выкручивании и закручивании элементов. Некоторые ситуации требуют установки устройств, стопорящих само откручивание фитингов.

Источник https://stroychik.ru/strojmaterialy-i-tehnologii/rezba-trubnaya

Источник https://sanitarywork.ru/text/razdel-i-slesarno-zagotovitelnie-operatsii/35-soedinenie-stalnih-trub-na-rezbe

Источник https://iseptick.ru/truby-i-fitingi/soedinenie-stalnyx-trub-na-rezbe-osobennosti-metoda.html