Область использования

Для трубопроводных магистралей различного эксплуатационного назначения широкое применение заслуженно завоевали изделия (трубы, соединительные элементы), изготовленные из стандартизированных марок стали. В основном, стальные коммуникации используются в жилищно-бытовом секторе и в магистралях с невысокой агрессивностью среды. Однако, особенно практично использовать данные трубы при транспортировке рабочего носителя с крайне низкими и высокими рабочими давлениями и температурами, так как сталь достаточно устойчива к их воздействию. Как конструкционный материал, сталь способна обеспечивать прочность, надежность и долговечность трубопровода. Для скрепления отдельных участков стальных трубопроводов различной конструкции используются специальные соединяющие детали – фитинги. Они обеспечивают герметичность соединения и минимизируют возможность появления протечек.

В данной статье разберемся, какие фитинги используются в современных коммуникациях? Как правильно выбрать и произвести монтаж фитинга в стальном трубопроводе?

Основное назначение фитингов – это герметичное соединение деталей трубопровода в единую конструкцию. При этом существует два способа соединения: разъемный и неразъемный (сварной). Применение фитингов позволяет соединять отдельные участки трубопровода, даже если они имеют различный диаметр поперечного сечения. Широко используемым материалом при производстве соединительных изделий является черный металл или нержавеющая сталь. Реже используются цветные металлы (латунь, медь) и их сплавы. Используемый в рассматриваемых изделиях металл может быть в чистом виде или покрыт по поверхности хромированным составом, что обеспечивает повышение его устойчивости к коррозионному воздействию рабочей среды.

Обычно в общей схеме рекомендуется использовать фитинги, изготовленные из того же материала, что и основной материал труб, но допустимы и другие варианты, подобранные с учетом эксплуатационных свойств соединяемых изделий. Например, фитинги из латуни прекрасно подходят для стыковки труб из меди. Медные фитинги подходят для труб, изготовленных из любого материала. На герметичности и надежности это различие никак не скажется. Определяющее условие – избегать комбинации таких материалов, при взаимодействии которых наблюдаются коррозийные процессы, снижающие долговечность изделий трубопроводной магистрали.

Фитинги, выпускаемые сегодня в широком масштабе, стандартизированы в соответствии с ГОСТ 8996-75 по значению диаметра условного прохода. Размерный диапазон данного параметра достаточно широк и находится в пределах 8–125 мм. Изделия, имеющие условный диаметр от 16 до 63 мм, используются в трубопроводах с рабочим давлением не выше 1,6 МПа. Фитинги с диаметром условного прохода от 75 до 125 мм применяют в системах, где давление не превышает 1 МПа.

Классификация фитингов по виду и способу их соединения

Широко распространенные в настоящее время фитинги по своей форме и предполагаемому использованию бывают следующих видов.

• Тройники – изделия с тремя выходными отверстиями, меняющими направление потока в трубопроводе. Предназначены для создания ответвлений с одной стороны от основной трубы.
• Муфты – детали, монтируемые для соединения прямых участков труб с равным диаметром прохода.
• Крестовины – соединительные элементы с четырьмя выходными отверстиями, служат для разделения рабочего потока на несколько ответвлений в направлениях, перпендикулярных основному потоку.
• Штуцеры – используют соединения жесткого участка трубы с гибким шлангом.
• Переходники – изделия прямого вида, предназначенные для осуществления стыковки труб с различным диаметром прохода.
• Заглушки – изделия, в основном используемые для герметичного закрытия концов трубы.
• Угольники – детали, применяемые с целью смены направления потока рабочей среды в трубопроводе в диапазоне 45-90°. Они могут быть установлены как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

При выборе фитинга следует помнить, что независимо от конструктивного варианта исполнения, поверхности детали, как наружная, так и внутренняя, не должны иметь каких-либо дефектов, раковин и включений инородного характера. Плоскости соединительных изделий по торцам должны быть строго под углом 90° по отношению к осям проходных отверстий.

Типы фитингов по способу соединения

По варианту соединения с участком трубы фитинги можно разделить на следующие: сварные, обжимные, резьбовые и фланцевые.

Сварные фитинги, например муфты сварного типа, относятся к типу неразборных изделий. Они не имеют возможности проведения демонтажа, ремонта и повторного использования. Их монтируют в системах трубопроводов, предназначенных для эксплуатации в температурном диапазоне -70°С…+450°С и рабочем интервале давлений в пределах 16 МПа. По размерному ряду диаметров сварной вариант фитингов является максимально широким и универсальным. Сварные фитинги устанавливают внутри коммуникаций, так как они не требуют замены составляющих деталей в течение продолжительного периода. Из-за трудоемкости установки данный тип фитингов используют в основном в магистралях газовой и нефтяной промышленности.

Применение обжимных муфт позволяет крепко соединить трубы одного диаметра без использования сварки и резьбовых соединений, относятся к разборным системам. Изделия, имеющие одно кольцо, устанавливают в бытовых трубопроводах, изделия с двумя кольцами – в магистралях, работающих под высоким давлением. Состыковка труб обжимными фитингами достигается за счет плотного прилегания уплотнительной эластичной прокладки, которая придавливается прижимными кольцами и корпусом самого изделия. По механической прочности обжимной способ незначительно уступает резьбовому или сварному способу соединения.

Резьбовые фитинги – изделия с нанесенной винтовой резьбой по цилиндрической части, используемые в водопроводных и газопроводных системах химической, строительной, газовой и нефтяной промышленности, в которых температурный режим рабочего носителя не выше 175°С. В основном, данный тип соединения применяют в трубопроводах  с диаметром прохода труб не более 50 мм. Нанесение резьбы возможно как на наружную, так и внутреннюю поверхность фитинга, причем длина резьбы зависит от геометрических размеров соединяемых деталей и может быть любой. Особой популярностью пользуется один из наиболее простых способов соединения труб, известный под названием «американка». Основными составляющими элементами такого соединения являются корпус, накидная гайка и контргайка для предотвращения саморазвинчивания соединения участков труб. Высокая герметизация достигается за счет использования уплотнителей.

Фланцевый способ соединения труб с использованием фитинга не уступает по долговечности и прочности резьбовому или же сварному способам, в связи с чем, он успешно применяется в системах, транспортирующих агрессивные рабочие среды при высоких значениях давлений. Фланцы представляют собой сборные конструкции, состоящие из металлической шайбы с выступами и отверстиями на поверхности. Крепление данной детали может осуществляться сваркой или за счёт резьбы, нанесенной на внутреннюю поверхность шайбы. Подробнее о фланцах Вы можете прочитать в нашей статье «Фланцы. Назначение. Классификация».

Наибольшее распространение в производственных и бытовых трубопроводных магистралях на данный момент получили резьбовые и обжимные фитинги за счёт способности обеспечивать высокую герметичность соединений, а также возможности многократного использования и относительной легкости проведения их ремонта и демонтажа. Подходящий под Ваши задачи вид и тип фитинга следует выбирать, исходя из конкретных условий сложившейся ситуации.