В системах водоснабжения и отопления зданий используют стальные, медные, металлополимерные, полипропиленовые трубы, трубы из хлорированного поливинилхлорида и сшитого полиэтилена. Монтаж трубопроводов ведут сваркой, пайкой, на клею или механической сборкой с применением различных соединительных деталей. Для напорных систем это фитинги (от англ.: fitting – сборка). В предлагаемой вниманию читателей статье рассматриваются способы соединения элементов трубопроводов инженерных систем.

Стальные трубопроводы монтируют на сварке или с фитингами из ковкого чугуна на трубной резьбе. Соединение производится с применением традиционных уплотнителей резьбы в виде льняной пряди, ленты ФУМ. В последние годы на строительном рынке появились также новые материалы – специальные нити, полимерные уплотнители (гели-герметики).

Медные трубы. Фитинги для медных трубопроводов систем водоснабжения многочисленны и позволяют выполнять любые виды соединений. При монтаже инженерных трубопроводов из меди используют следующие их виды:

Медные тонкостенные фитинги под капиллярную пайку, выполняемые с раструбными или гладкими (для вставки) окончаниями.

Латунные и бронзовые литьевые фитинги под капиллярную пайку с трубной резьбой. Один конец такого фитинга имеет диаметр, рассчитанный на вставку гладкого конца медной трубы с соблюдением требуемых при капиллярной пайке зазоров, а другой – присоединительный диаметр с наружной или внутренней трубной резьбой.

Медные тонкостенные фитинги под обжатие: на концах детали за счет увеличения диаметра выполняются круговые выступы, в которые вкладываются уплотнительные кольца из синтетической термостойкой (до 150 °С) резины под общепринятым обозначением EPDM (этилен-пропилен-диен-мономер). В фитинг вводится труба до ограничительной метки, а затем специальным прессом производится обжатие концевой части фитинга вокруг уплотнителя.

Латунные литьевые компрессионные фитинги. Применяются для полутвердых и твердых труб и комплектуются двумя деталями: накидной гайкой и латунным обжимным кольцом. Соединение и его герметичность создаются деформацией кольца на трубе по мере наворачивания накидной гайки на корпус фитинга. Сборка компрессионного соединения ведется в следующей последовательности: накидная гайка и латунное кольцо надвигаются на трубу, которая затем до упора вдвигается в муфту; после этого производится наворачивание накидной гайки; аналогично выполняется сборка трубы с другой стороны. Накидная гайка первоначально заворачивается вручную – насколько возможно, а затем затягивается гаечным ключом; при этом степень затяжки определяется поставщиком компрессионных фитингов в зависимости от состояния материала трубы (мягкое, полутвердое или твердое) и доводится до потребителя при поставке.

Латунные литые фитинги с обжимными гильзами используют в квартирной разводке при подключении к приборам или оборудованию. Диапазон диаметров – 10–16 мм. Конструкция фитинга включает: латунный штуцер; пластмассовую втулку для позиционирования обжимного пресса при операции обжатия; гильзу из нержавеющей стали; отверстие для контроля правильности положения трубы в штуцере; эластичное уплотнительное кольцо для обеспечения герметичности сборки. В зазор под гильзой вводится медная труба, затем ручным или электрическим прессом производится кольцевое обжатие гильзы на трубе; сопряжение происходит по типу «металл–металл», герметичность соединения обеспечивают уплотнители.

Самофиксирующиеся фитинги. Соединение осуществляется путем введения трубы в фитинг без пайки и резьбы. Применение инструментов не требуется. При помощи самофиксирующихся фитингов можно соединять медные трубы и некоторые другие виды труб, например, металлополимерные, полибутеновые, из сшитого полиэтилена.

Металлополимерная труба – это многослойная кольцевого сечения трубная композиция, включающая две полиэтиленовые оболочки и расположенную между ними алюминиевую трубку, которые соединены между собой клеящим составом. Характерные толщины слоев выпускаемых в мире труб наружными диаметрами 14–40 мм примерно таковы: полиэтиленовый слой – 2–4 мм, клей – 0,01–0,03 мм, алюминиевый слой – 0,2–0,6 мм.

Фитинги для металлополимерных труб изготавливают из латуни и бронзы. Их номенклатура, в зависимости от способа соединений, включает угольники, тройники, переходы, соединители. Подобные фитинги выпускаются также с комплектными обжимными гильзами.

Один из распространенных способов соединения металлополимерных трубы – обжатие с применением пресс-муфты.

Соединяются металлополимерные трубы и фитингами с обжимными гильзами.

В настоящее время, кроме латунных и бронзовых, применяют пресс-фитинги с корпусами, выполненными из технического полимера – поливинилсульфона (PPSU).

Полипропиленовые трубы. Монтаж трубопроводов из полипропилена (ППР) производят раструбной сваркой. Фитинги для полипропиленовых трубопроводов, включая выполненные из армированных труб, изготавливаются также из полипропилена – в широком ассортименте. Различают три типа фитингов для полипропиленовых трубопроводов:

     1) целиком отлитые под давлением из ППР;
     2) комбинированные, у которых в тело детали при её изготовлении литьем под давлением вставлен латунный вкладыш с трубной резьбой. Они служат для перехода от пластмассовой трубы (соединение – сварное) к металлической трубе или арматуре (соединение – на резьбе);
     3) сборные детали на сварке с накидной гайкой – для соединения с металлическим трубопроводом или арматурой.

Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ) разработан с целью улучшения свойств непластифицированного ПВХ, недостатком которого является низкая теплостойкость. Такие напорные трубопроводы работают при температуре не выше 55 °С. Увеличением массовой доли хлора до 62–65 вместо 57 % теплостойкость материала повышена до 95 °С.

Трубопроводы из ХПВХ могут транспортировать холодную и горячую воду. Они не горючи и обладают более низким коэффициентом линейного теплового расширения по сравнению с трубами из других полимерных материалов. В силу своей жесткости они очень эффективны для стояков больших диаметров; плотность материала – 1570 кг/м³.

Диаметры условного прохода нормального ряда находятся в диапазоне 15–50 мм. Трубы поставляются от американского производителя.

Монтаж трубопроводов холодной и горячей воды ведется с использованием широкого ассортимента фитингов. В отличие от всех предыдущих способов, соединения трубопроводов из ХПВХ производятся на клею.

Трубы из сшитого полиэтилена. Полиэтилен – единственный из термопластичных материалов, способный к сшивке молекулярных цепочек в сетчатую структуру. Структурированный в сетчатую форму макромолекул полиэтилен (PEX) приобретает повышенную термостойкость и прочность.

У сшитого полиэтилена в значительной мере проявляется так называемый эффект молекулярной памяти. Если изделие из PEX нагреть, придать ему новую геометрическую форму, а затем охладить, оно сохранит новую форму. Если же данное изделие вновь нагреть, то оно будет стремиться вернуться к своей первоначальной форме. Свойство «эффекта памяти» сохраняется у сшитого полиэтилена и при комнатной температуре. Например, если концевой участок трубы механически раздать в диаметре, то после окончания приложения нагрузки труба восстановит свой первоначальный диаметр в течение небольшого промежутка времени, примерно через 10 с. Одна из технологий, применяемых при создании трубопроводных систем из сшитого полиэтилена, основана на этом свойстве. Соединение производится при помощи муфт, нарезанных из PEX-трубы соответствующего диаметра.

В настоящее время для создания соединений трубопроводов систем отопления из сшитого полиэтилена и металлополимерных труб чаще применяют фитинги с металлическими зажимными деталями – надвижной гильзой или разрезным кольцом. В последнем случае труба через накидную гайку и латунное разрезное кольцо насаживается на штуцер фитинга, затем ее наворачиванием кольцо сжимается и плотно облегает трубу на штуцере.

В заключение отметим: в последние годы производители активно работают над совершенствованием трубных соединений, предлагая и принципиально новые решения. Разработки направлены на унификацию и упрощение техники монтажа, снижение материальных и трудовых затрат, повышение надежности соединений металлических, термопластовых и композиционных труб.

Материал подготовлен техническими специалистами интернет-магазинаTermoShop.ru