Резьбовые соединения труб: виды и способы герметизации

В этой статье мы попытаемся разобраться, какие вообще бывают резьбовые соединения, в каких случаях соединяет резьбовые соединения труб молочная арматура, какими способами обеспечивается герметичность при высоком и низком давлениях и для каких жидкостей лучше использовать те или иные соединения.

Начнем издалека. Телепорт британские ученые все еще не придумали, и, похоже, традиционными способами придется перемещать предметы еще довольно долго. Если с твердыми грузами все понятно: погрузил на тачку, телегу, поезд или самолет — и в путь-дорогу, то для перемещения большого количества жидкости куда проще воспользоваться старой доброй трубой. С одной стороны залил — с другой вылилась. Куда ж ей еще деваться-то…

Детали самого, пожалуй, распространенного резьбового соединения труб

А вот есть куда, однако. Трубы делают на заводах  строго определенной длины. Раз так — для получения длинного трубопровода их нужно состыковывать. А где соединения — там потенциальная утечка. Пока все логично, правда? Сделаем следующий шаг: чтобы из трубы содержимое не выливалось, соединение желательно бы сделать герметичным.

Способы соединения

Какие способы для этого известны?

В общем-то, основных категории всего две.

• Безрезьбовое соединение труб.
• Резьбовое соединение труб.

Безрезьбовая стыковка

К первой категории отнесем всевозможные типы сварки.

Сварное соединение труб

Газовая при помощи пропана, ацетилена, электросварка, сварка в среде инертных газов — применительно к трубам это все безрезьбовые способы соединения. Сварка полипропиленовых труб при помощи простейшего электрического нагревателя — оно же самое.

И это тоже сварка, хоть и выглядит непривычно

Сюда же стоит отнести столько экзотический способ, как склеивание (да-да, даже в случае стальных труб под умеренным давлением в трубопроводах может применяться холодная сварка. А она — ничто иное, как двухкомпонентный клей).

Наконец, соединение труб с помощью фланцев, которое обычно используется, если соединение канализационных или водопроводных труб достаточно большого диаметра необходимо сделать разборным — из той же категории.

Резьбовая стыковка

Вторая категория, соответственно — много-много способов соединить трубы друг с другом или с кранами, тройниками, переходниками и прочей арматурой при помощи резьб.

В некотором роде особняком стоит соединение труб с помощью накидной гайки. Вспомнили, как оно выглядит?

Накидная гайка

Да-да, с одной стороны от соединения — гладкая труба с буртиком у торца, со второго — обыкновенная наружная резьба. Гайка, наворачиваясь на резьбу, прижимает трубу с буртиком с торцу резьбы, сдавливая прокладку между ними.  Соответственно, с одной стороны у нас соединение резьбовое, с другой — безрезьбовое :).

Поехали дальше.

Соединение труб резьбовое может быть:

• разборным
• неразборным

Как может быть резьбовое соединение неразборным? Здесь все определяется исключительно порядком монтажа. Представьте себе, что две трубы вначале соединены муфтой, а потом каждая из них приварена к стационарной поверхности. Резьбовое соединение? Да. Неразборное? Факт, неразборное.

Если необходима возможность простой разборки герметичного резьбового соединения без демонтажа длинного участка трубопровода, используются специальные способы монтажа.

Навскидку, не углубляясь в тему, можно вспомнить:

• двунаправленные резьбы. Типичный пример — соединение секций чугунного радиатора.
  На каждой секции с одной стороны правая резьба, с другой — левая; когда вы вращаете вставленный в обе секции ниппель специальным радиаторным ключом, секции стягиваются и сдавливают прокладку из специальной жесткой резины.

Пример не совсем удачный, поскольку здесь соединяются не трубы. Однако принцип соединения делается понятным

Совет:при разборке и сборке радиатора нужно вращать оба ниппеля попеременно на несколько оборотов. Иначе их в лучшем случае заклинит, в худшем — разорвет при перекосе.

• сгонные соединения. На одной из труб соединения длинная резьба, на которую заранее навернуты контргайка и муфта. На другой — короткая трубная резьба. Муфта сгоняется с длинной резьбы на короткую до ее конца; с другой стороны она поджимается контргайкой.
  Этот тип соединений до сих пор можно видеть во многих квартирах на горячем и холодном водопроводах, сразу после вентилей на входе в квартиру.

Знакомый любому сантехнику набор

Герметизация трубных резьбовых соединений — особая тема.

Здесь, пожалуй, стоит выделить три  основные категории:

1. Прокладки. Для их использования нужен достаточной толщины торцовый срез трубы; чаще всего они используются между накидной гайкой и элементами арматуры, так как торец трубы редко обеспечивает идеальную поверхность достаточной площади, чтобы равномерно сжать прокладку.
   

   Здесь герметичность обеспечивает прокладка

2. Подмотка резьбы. Уплотнение резьбы при помощи разнообразных материалов: натуральных и синтетических волокон, жидких и твердеющих герметиков, полимерных лент и прочая, и прочая.
   

   Один из простейших способов обеспечить герметичность резьбы

3. Герметизация за счет деформации материала. Этим способом герметизируются  трубные резьбовые соединения с использованием пластиковых труб в трубопроводах низкого давления.
   Пластиковая труба с наружной резьбой просто вкручивается до упора во внутреннюю резьбу; при этом пластик, деформируясь, прекрасно заполняет мельчайшие поры резьбы.

Эти трубы достаточно просто свинтить с небольшим усилием

В трубопроводах высокого давления, в первую очередь в гидравлических масляных системах, зачастую используются резьбовые соединения трубные конические, которые делают сращивание труб особо прочным, а зазоры — минимальными.

Попросту говоря, чем сильнее закрутишь, тем меньше дырок остается. Герметизация требуется, разумеется, и таким резьбам; для них используются специальные синтетические герметики, способные противостоять высокому давлению и характерным для маслопроводов высоким же температурам.

В пищевой промышленности тоже используются трубопроводы, а раз так — то и резьбовые трубные соединения. С точки зрения технологии сборки соединений между трубопроводом для молока и для воды разницы нет, а вот требования к арматуре и трубам разные. Где пища — там бактерии, а где бактерии — там инфекции и порча продукта.

В пищевой промышленности используется специальная, так называемая молочная арматура, особенность которой — идеально гладкая поверхность, на которой нет даже малейших пор и неровностей для размножения бактерий. Традиционный материал для молочной арматуры — нержавеющая сталь.

Блеск и стерильность

Как видите, трубные соединения резьбовые применяются практически везде, с какой бы жидкостью мы не имели дело. Масса способов соединения, масса возможностей герметизации.  Но так хочется, чтобы поскорее придумали-таки телепорт…