Резьбовые соединения

Резьбовая деталь трубопровода

Ниппель приварной – вспомогательный элемент трубопровода, который предназначен для соединения элементов коммуникации в единое целое. Различают сферические и полусферические модели. В конструктивном плане они изготовлены в виде куска трубы. На одном из концов выполнено утолщение сферической либо полусферической формы. На внутренней поверхности нет каких-либо уступов и канавок. Стыковка с трубами осуществляется посредством сварки.

Детали для резьбового соединения

Кроме ниппеля приварного при устройстве трубопроводов также используются:

  • Штуцера – различают приварные, припайные и проходные модели, предназначенные для соединения труб с арматурой;
  • Упорные кольца – соединительные элементы, которые обеспечивают крепление по внутреннему конусу;
  • Проходники – выпускаются прямые, фланцевые и ввертные варианты;
  • Переходники – позволяют соединить трубы разного диаметра;
  • Тройники – предназначены для выполнения ответвлений;
  • Крестовины – используются также для создания дополнительных веток;
  • Шайбы – подкладываются под гайку либо болт, позволяя увеличить площадь опоры;
  • Гайки – крепёжный элемент для создания надёжного соединения;
  • Заглушки – фитинги для закрывания отверстий на концах трубы;
  • Кольца врезающиеся – предназначены для обеспечения герметичности стыка;
  • Соединения – соединительный узел, включающий шаровой ниппель, накидную гайку и штуцер.

Все детали так же, как ниппели приварные, изготавливаются из качественной стали, устойчивой к коррозии, температурным нагрузкам и позволяющей эксплуатировать детали при высоких давлениях. Поэтому данные изделия подходят для монтажа трубопроводов химических и нефтехимических производств.

Компания "Полинэрго" предлагает большой выбор элементов для резьбового соединения. Все представленные изделия отличаются высокими качественными и эксплуатационными характеристиками. Поэтому способны обеспечить безотказную работу системы на протяжении длительного времени.

Резьбовые трубопроводные соединения

Для обеспечения ремонтопригодности отдельных участков трубопроводов используются резьбовые соединения нескольких типов. Единственный недостаток – самоотвинчивание под переменными нагрузками, компенсируется запасом надежности, взаимозаменяемостью и высокой технологичностью резьбового соединения.

Классификация резьбовых трубопроводных соединений

В трубопроводах используется три типа резьбовых соединений:

  • непрямое – сами элементы трубопровода резьбы не имеют, хомуты или фланцы стягиваются стандартными метизами (болты, шпильки и гайки);
  • прямое – резьба нарезана на детали трубопровода, которые вкручиваются друг в друга;
  • опосредованное – трубопроводные детали с наружной/внутренней резьбой стыкуются специальными фитингами (ниппель, гайка, переходник, штуцер, проходник и так далее).

В данном разделе представлены элементы последнего типа резьбовых соединений для деталей трубопровода, имеющих резьбу на своих поверхностях.

Назначение резьбовых трубопроводных соединений

Созданы резьбовые соединения для решения нескольких задач:

  • повышение технологичности монтажных работ при реализации проекта путепровода;
  • обеспечение ремонтопригодности соединения и взаимозаменяемости отдельных элементов;
  • снижение бюджета строительства и затрат на содержание трубопровода;
  • монтаж магистралей и линий технологической оснастки на объектах с высокими требованиями взрывопожаробезопасности.

Поэтому резьбовые соединения используются в трубопроводах практически всех отраслей промышленности и народного хозяйства РФ в целом.

Ниппели

В сантехнике ниппелем называют фитинг трубчатой формы с резьбой на концах и шестигранником под ключ в центре. При использовании левой и правой резьбы с двух сторон ниппель позволяет стягивать элементы трубопровода в единую систему.

Существуют резьбовые соединения из нескольких элементов, в составе которых так же имеется ниппель. В этих сборочных единицах конструкция ниппеля другая:

  • резьба с одной стороны;
  • деталь без резьбы с коническим, сферическим наконечником;
  • трубчатый элемент с «ершом» для крепления шланга.

В системах кондиционирования и ДВС, охлаждения и водоснабжения бытовой техники используются ниппели без резьбы под приварку и пайку. Их изготавливают из следующих марок стали:

  • углеродистая 25 – 45;
  • легированная 38ХА;
  • нержавеющая 14Х17Н2, 12Х19Н10Т, 13Х11Н2В2МФ.

Поверхность ниппеля дополнительно покрывается никелем, цинком, кадмием или фитинг подвергается термообработке.

Штуцеры

Втулка с наружной резьбой и специальной формой торцов получила название штуцера. В стандартах ГОСТ имеются штуцеры для резьбового соединения трубопровода, форма которых напоминает конфигурацию ниппеля и проходника. То есть, в средней части втулки имеется шестигранник под ключ. Но резьба выполнена лишь с одной стороны фитинга, а вторая сторона фитинга имеет разделку кромки под пайку или приварку.

Модификации без шестигранника в сантехнике называют сгонами. Они имеют длинную резьбовую часть с одной стороны, короткую с другой. Стандартом считается длина резьбы 110 мм.

Штуцер является частью резьбового соединения, на него накручивается муфта или гайка в зависимости от назначения сборочной единицы. Существует две технологии изготовления фасонной детали:

  • нарезание резьбы на трубчатой заготовке с одного края и разделка кромки под пайку/приварку с другой стороны;
  • вытачивание фитинга на токарном станке из шестигранника.

В первом случае используется стандартный металлопрокат, материал которого соответствует марке стали трубопровода. Обычно это нержавейка 14Х17Н2, 20Х13 или 12Х18Н10Т, легированная сталь 09Г2С, 40Х, 30ХМА, углеродистая сталь 20 – 35.

Во втором варианте марку стали шестигранного проката так же подбирают с учетом свариваемости, агрессивности рабочей среды и механических свойств конструкционного материала.

Проходники

Внешним видом резьбовые соединения – проходники напоминают ниппель, однако конструкция этих фитингов немного сложнее:

  • герметичность стыка обеспечивается резиновыми уплотнительными кольцами;
  • через две соседние плоскости шестигранника проходит сквозное отверстие, необходимое для фиксации (стопорения) фитинга в проектном положении относительно ниппеля с аналогичным отверстием;
  • стандартом регламентируется длина резьбовой части с коническим наконечником.

Существует классификация проходников по нескольким признакам:

  • прямые – одинаковый диаметр внутреннего отверстия;
  • ввертные – вкручиваются в ниппель или муфту до определенного значения;
  • фланцевые – вместо шестигранника имеют фланец;
  • удлиненные – длина резьбовой части фитинга увеличена.

Проходниками стыкуются участки трубопровода с одинаковой внутренней резьбой.

Переходники

Разновидность ниппеля (бочонка) с разным размером или типом резьбы на противоположных концах называется переходником. Соответственно, применяется фитинг для стыковки отдельных участков путепровода разного диаметра либо труб с метрической и конической или трубной резьбой.

Кроме того, эти резьбовые соединения позволят подключить к трубопроводу сантехнические изделия, арматуру, измерительные приборы с разным шагом резьбы или иностранного производства. В большинстве случаев переходник вытачивается из шестигранника, чтобы обеспечить монтаж стандартным гаечным (рожковым) ключом.

Существует две модификации переходника:

  • прямой – уплотнение резиновым кольцом с круглым поперечным сечением, расположенным в специальной канавке;
  • ввертный – канавка для кольца с торца фитинга, поперечное сечение уплотнения прямоугольное.

В некоторой технической документации переходники называются адаптерами, то есть фитингами, адаптирующими трубопровод для присоединения к нему арматуры, приборов и прочих элементов с резьбой другого типа. Стандартом для адаптеров является цилиндрическая BSPP резьба, которую чаще называют водопроводной или дюймовой.

Тройники

Для сантехнических нужд и сборки трубопроводов на взрывоопасных объектах созданы резьбовые соединения – тройники:

  • прямые – с уплотнением резиновым кольцом с круглым поперечным сечением;
  • ввертные – с уплотнением по торцу кольцом с прямоугольным сечением в поперечном разрезе;
  • проходные – одинаковый размер, тип и шаг резьбы на всех трех патрубках;
  • переходные – разный шаг, тип или размер резьбы;
  • фланцевые – на одном или нескольких патрубках имеется фланец.

Основными достоинствами конструкции резьбовых тройников для реализации проектов трубопроводов являются:

  • герметизация обеспечивается по внутреннему конусу;
  • возможна сборка на объектах с высокими требованиями взрывобезопасности;
  • не нужна сварка;
  • монтаж в замкнутых пространствах.

При установке тройника на его резьбовые части накручиваются муфты или гайки, что позволяет монтировать его в заданном пространственном положении.

Крестовины

Для стыковки четырех труб используются резьбовые соединения – крестовины. Эти фитинги подразделяются на категории по нескольким признакам:

  • расположение осей патрубков – прямые и косые модификации;
  • пространственное положение – одноплоскостные и двухплоскостные крестовины;
  • тип и размер резьбы – проходные и переходные фитинги;
  • вид уплотнения – ввертные и стандартные.

Наружная резьба на всех 4 патрубках крестовины облегчает монтаж фитинга в проектном положении. Обеспечивается высокая герметичность стыков, эксплуатационный ресурс и ремонтопригодность участков трубопровода.

Заглушки

Кроме присоединения трубопроводных деталей резьбовые соединения могут использоваться для глушения концов магистралей и технологических отверстий. Существуют фитинги с наружной и внутренней метрической, трубной и конусной резьбой.

Заглушка трубопроводная с наружной резьбой вытачивается из металлопроката двух видов:

  • круглый – с одной стороны нарезается резьба, в середине остается фланец, с другой стороны фрезеруется шестигранник под ключ;
  • шестигранник – буртик в средней части отсутствует, снижается себестоимость и размеры фитинга.

Уплотнение соединения зависит от типа используемой резьбы:

  • коническая – обладает самоуплотняющими свойствами;
  • трубна – намотка ленты ФУМ или льняная нить с графитной пропиткой;
  • метрическая – резиновое кольцо круглого сечения.

Соединение разборное, что удобно для наращивания трубопровода, очистки внутренней полости, подключения контрольно-измерительных приборов.

Сферическая заглушка получила название прижимной пробки по принципу действия этого трубопроводного элемента. Используется в соединениях по внутреннему конусу, изготавливается из сталей 45, 12Х18Н9Т.

Кольца

Для герметизации резьбовых соединений в трубопроводах высокого давления применяются упорные и врезающиеся кольца. Резиновые и полимерные уплотнения здесь бесполезны, так как деформируются от высоких нагрузок.

Упорное кольцо сжимается в момент затягивания резьбового соединения, расширяется в радиальном направлении, контактирует с поверхностью проточки. Врезающееся кольцо при увеличении момента затяжки начинает внедряться в тело трубы, обеспечивая герметичность относительно внешней среды.

Накидные гайки

В резьбовом соединении накидная гайка используется для обеспечения проектной плотности прилегания двух других элементов – муфты и ниппеля. Фитинг надевается на ниппель перед установкой его в трубопровод, накручивается на резьбу муфты. При этом торцевые поверхности металлических деталей стягиваются.

Соединение считается быстроразборным, обеспечивает 100% ремонтопригодность трубопровода в замкнутом пространстве. Накидные гайки в комплекте с муфтами и ниппелями используются для подключения измерительных приборов, арматуры и средств управления.

Резьбовые соединения ГОСТ

В стандартах ГОСТ регламентируется конструкция, материальное исполнение и присоединительные размеры резьбовых соединений – сборочных узлов, состоящих из двух и более деталей. Наше предприятие выпускает резьбовые соединения по стандартам нескольких видов:

Тип стандарта Номер Вид соединения Размерный ряд Материальное исполнение
ГОСТ 24485 шаровой ниппель, проходное DN 2,5 – 40 мм углеродистая, легированная, нержавеющая сталь
24487 приварное с шаровым ниппелем DN 4 – 40 мм
24488 конусный штуцер, шаровой ниппель DN 2,5 – 40 мм
5890 10 типов штуцеров, для судовых трубопроводов DN 3 – 32 мм углеродистая и нержавеющая сталь, бронза, латунь

Осуществить точный выбор резьбового соединения в зависимости от эксплуатационных условий, и значительно снизить бюджет реализации вашего проекта вам бесплатно поможет наш консультант в момент первого и всех последующих обращений в нашу компанию.