Способы соединения труб — сантехнические – раструбные и цанговые

Классификация соединительных элементов

На различные типы фитинговые элементы для труб разделяются по трем основным признакам:

• материалу изготовления соединительного элемента;
• основному назначению такой детали;
• способу соединения фитинга с элементами трубной магистрали.

В зависимости от материала изготовления выделяют соединительные элементы, которые производятся из:

• металла;
• полимерных материалов.

Пластиковые цанговые фитинги

Каждая из таких групп может включать в себя несколько подгрупп. Так, в категорию металлических фитингов входят детали, изготавливаемые как из железоуглеродистых сплавов (обычные и легированные стали, чугун), так и из цветмета (медь, латунь).

В зависимости от основного назначения фитингов принято выделять детали, предназначенные для:

1. стыковки отдельных участков трубопроводов (к таким соединительным элементам, в частности, относятся муфты и штуцеры);
2. монтажа ответвлений, отходящих от основной трубной магистрали (к данной категории относятся тройники и крестовины);
3. обустройства угловых соединений и мест пересечения трубопроводных линий.

Соединительная муфта цанга-цанга

Кроме перечисленных выше следует также выделить и фитинги-заглушки. Их основное назначение состоит в том, чтобы не допускать перемещения транспортируемой среды по отдельным участкам трубопровода.

По способу соединения с элементами трубопроводной системы различают:

• фитинги резьбового типа, соединяемые с трубными сгонами, на которых также нарезана резьба;
• пресс-фитинги, при помощи которых труба плотно прижимается к собственному штуцеру;
• детали, которые соединяются с элементами трубопроводной магистрали при помощи газовой или электродуговой сварки;
• цанговые фитинги, которые благодаря особенностям своей конструкции объединяют в себе достоинства соединительных элементов резьбового и прижимного типа.

Цанговый соединитель для шлангов

Из всех перечисленных выше типов соединительных элементов фитинг цанга является более сложным в плане конструктивного исполнения, поэтому стоит остановиться на его рассмотрении более подробно.

Нюансы раструбного соединения деталей

Раструбный способ соединения деталей очень прост. Край одной трубы имеет больший диаметр, именно он образует раструб, в который вставляется конец другого элемента. Чтобы соединение получилось герметичным, используется специальное кольцевое уплотнение из резины, вставляющееся в раструб, или же другой уплотнитель. Монтаж трубопровода с соединениями такого типа не представляет особой сложности и напоминает сборку конструктора. Существуют разновидности раструбного соединения.

Вариант #1 — без уплотнительного кольца

Метод очень часто используется для соединения канализационных чугунных труб. Детали измеряются. Вставляемый элемент укладывается на деревянные бруски и отпиливается по намеченной линии. Торец наружной части детали должен быть без трещин или зазубрин и строго перпендикулярен оси трубы. Подготовленная труба вставляется в раструб. Зазор внутри него должен быть заделан. В качестве уплотнителя используется промасленная пенька или просмоленный лен. Первый слой заводится в трубу кольцом, так, чтобы концы прядей не попали внутрь детали. Уплотнитель зачеканивается с помощью молотка и отвертки.

Таким же образом укладываются остальные слои материала до тех пор, пока не будет наполнено примерно две трети глубины раструба. Последним пластом укладывается уплотнитель без пропитки, которая может препятствовать сцеплению с раствором. Оставшееся расстояние до конца трубы заполняется цементным раствором или , асбестоцементной смесью, битумной мастикой и им подобным составами.

Для герметизации раструбного соединения труб без уплотнителя используется просмоленный лен или промасленная пенька

Вариант #2 — с уплотнительным кольцом

Считается одним из основных способов соединения пластмассовых труб. В данном случае герметичность обеспечивается резиновым кольцом, которое зажимается между ровным концом трубы и стенками раструба. Уплотнитель, который может быть как с особыми пластиковыми вкладышами, так и без них, позволяет частично компенсировать возможное несовпадение осей соединенных деталей. Однако неравномерная деформация уплотняющего пояска на кольце может спровоцировать протечки в области сочленения. Поэтому искривленность оси должна быть не больше толщины стенки трубы в расчете на каждый погонный метр трубопровода.

При монтаже раструбного соединения с уплотнительным кольцом нужно следить за совмещением центров. Иначе перекос трубы спровоцирует деформацию уплотнителя и, как следствие, недостаточную герметизацию соединения

Некоторые производители выпускают модели тройников и колен не под прямым, а под углом 87°. Таким образом труба, укладывающаяся под уклоном, входит в раструб не перекашивая кольца. При монтаже для предотвращения повреждения уплотнителя на гладком конце трубы выполняют фаску и смазывают ее мылом, глицерином или силиконом. Масла использовать запрещено. Соединение раструбным способом с уплотнительным кольцом выполняется следующим образом:

Проверяем наличие уплотнительного кольца в раструбе и фаски на гладком конце трубы

Очищаем детали от возможных загрязнений, наносим смазку.
Помещаем гладкий край конструкции до упора в раструб и ставим отметку.
Осторожно вынимаем деталь из раструба, выдвинув ее не более чем на 11 мм, ориентируясь при этом на поставленную ранее метку. Получившийся зазор будет компенсировать температурные изменения длины трубы

В среднем один раструб компенсирует удлинение двухметрового фрагмента трубопровода.

Если требуется соединить таким методом трубы из разных материалов, используются специальные переходные патрубки.

Вариант #3 — раструбным способом с помощью сварки

Контактная раструбная сварка предназначена для пластиковых деталей и осуществляется с помощью специального оборудования. В процессе соединения используется механический или ручной сварочный аппарат, оснащенный особыми приспособлениями для нагрева элементов. Это дорн, предназначенный для оплавления внутренней поверхности детали, и гильза, разогревающая наружную часть трубы.

Полипропиленовые трубы соединяют раструбной сваркой. Для этой процедуры используется специальный сварочный аппарат, который разогревает детали до нужной температуры

Процесс соединения достаточно прост. Подбирается комплект гильза-дорн, соответствующий диаметру соединяемых труб. Приспособления устанавливаются на платформу прибора и разогреваются. Детали надеваются на оборудование и нагреваются до нужной температуры. После того, как она будет достигнута, элементы быстро и аккуратно снимают и точным движением соединяют до упора. Соединение оставляют неподвижным до остывания и полного затвердения пластика.

Основные преимущества и недостатки

Используемые для соединения труб зажимы, основой конструкции которых является цанга, начали применяться относительно недавно, но уже успели стать популярными среди профессиональных специалистов и домашних мастеров. Причина такой популярности заключается в преимуществах этих соединительных элементов перед фитингами обычного типа.

Невысокая себестоимость

Этот параметр складывается как из цены самих зажимов, так и из стоимости их установки, для выполнения которой не требуется применять дорогостоящее оборудование и специальные инструменты. Важным является и то, что замена таких соединительных элементов, если она потребуется, также не будет связана с серьезными финансовыми затратами.

Доступность

Приобрести фитинги цангового типа для труб практически любого диаметра сегодня не представляет особых проблем. Кроме того, на современном рынке можно найти зажимы цангового типа любого типоразмера, а также предназначенные для труб, изготовленных из различных материалов.

Простота использования

Чтобы научиться качественно соединять трубы при помощи цанговых зажимов, потребуется совсем немного времени и минимальный набор используемых инструментов.

Долговечность создаваемого соединения

При нормальных условиях эксплуатации трубопровода зажим цангового типа способен прослужить не один десяток лет. Вывести его из строя в состоянии лишь значительные механические нагрузки и протекающие в трубопроводе коррозионные процессы.

Надежность

Это преимущество цанговых зажимов обеспечивают как механические характеристики сформированного соединения, так и его исключительная герметичность.

Возможность многоразового использования

В отличие от сварных соединений и фитингов, которые соединяются с пластиковыми трубами при помощи нагрева, цанговые соединительные элементы могут использоваться неоднократно

Такое важное качество цанговых зажимов позволяет значительно упростить процесс ремонта трубопроводов, для монтажа которых они были использованы. Кроме того, возможность многократного использования цанговых фитингов позволяет выполнять замену отдельных участков трубопровода, не демонтируя всю систему. Разъемное соединение металлопластиковой трубы с помощью цангового фитинга

Разъемное соединение металлопластиковой трубы с помощью цангового фитинга

Если говорить о минусах зажимов цангового типа, то к наиболее значимому из них следует отнести то, что такие соединительные элементы со временем ослабевают. Это приводит к возникновению протечек в трубопроводных системах. Между тем устранить протечку, возникшую по данной причине, совсем несложно: для этого достаточно подкрутить цанговый фитинг.

Именно из-за такого недостатка цанговых зажимов размещать их следует в тех местах трубопровода, где к ним обеспечен прямой доступ. Фитинговые элементы, основой конструкции которых является цанга, нельзя применять внутри стен и других строительных конструкций. Подтяжка цанговых фитингов для улучшения их герметичности выполняется, как правило, не чаще одного раза в год.

Критерии выбора резьбовых фитингов

Выбор резьбовых фитингов для металлических труб осуществляется на основе следующих критериев:

• вида фитинга;
• материала изготовления;
• его параметров.

Разновидности фитингов

Вид фитинга подбирается в зависимости от его предназначения в системе трубопровода. Различают:

• тройники, которые используются для врезки в трубопровод дополнительных ответвлений;
• угольники, предназначенные для изменения направления труб;
• муфты, при помощи которых производится стыковка труб на ровной поверхности магистрали при необходимости увеличения длины;
• отводы. Ними производится врезка дополнительных ответвлений под углом в 30º – 180º;
• заглушки, предназначенные для временного или постоянного отсечения определенной части системы;
• ниппели. Устанавливаются в трубопровод при необходимости соединения труб разного диаметра;
• штуцеры, необходимые для присоединения дополнительного оборудования (рукавов, шлангов и так далее).

Разновидности резьбовых соединительных элементов

Подбор вида фитинга осуществляется в соответствии со схемой будущего трубопровода.

Материалы изготовления

Еще одним существенным параметром при выборе фитингов является материал изготовления. В настоящее время резьбовые соединительные элементы для труб могут быть изготовлены из следующих материалов:

• стали;
• латуни;
• меди;
• бронзы;
• чугуна.

Стальные фитинги отличаются невысокой стоимостью, достаточным уровнем герметичности и возможностью многократного использования. Единственным существенным недостатком таких крепежей является подверженность коррозии. В связи с данным фактом фитинги из стали не рекомендуется использовать при сооружении трубопроводов для питьевого водоснабжения, отопления или транспортировки агрессивных сред.

Стальные резьбовые крепежные элементы

Для устранения подверженности коррозии в последнее время для изготовления фитингов стала применяться нержавеющая сталь. Нержавеющие соединители отличаются более высокой стоимостью, но способны прослужить и более длительный период времени.

Крепежные элементы из стали с длительным периодом использования

Для увеличения срока службы и устранения подверженности коррозии стальные фитинги также могут покрываться слоем хрома, цинка или никеля.

Латунные фитинги являются более востребованными, так как прекрасно сочетают такие параметры, как цена и качество. Стоимость фитингов из латуни не намного больше стальных, но неподверженность коррозии, долговечность и устойчивость к агрессивным средам полностью перекрывают данный фактор.

Латунные соединительные элементы для сборки трубопровода

Чугунные фитинги отличаются самым длительным периодом эксплуатации. При правильном уходе они могут прослужить до 80 лет. Однако чрезмерная подверженность агрессивным средам и коррозии значительно снижают сферу применения данного вида соединительных элементов. В настоящее время они используются преимущественно при сооружении отдельных канализационных систем.

Чугунные соединительные элементы для труб

Медные и бронзовые фитинги отличаются длительным периодом использования, прекрасными антикоррозийными качествами, неподверженностью к агрессивным средам и механическим воздействиям. Медные и бронзовые фитинги можно использовать для сооружения трубопроводов водоснабжения, отопления, водоотведения, воздухообмена, транспортировки жидкостей в химической и нефтеперерабатывающей отрасли и так далее. Существенный недостаток данного вида соединительных элементов – высокая стоимость.

Медные фитинги для труб

Материал, из которого изготовлены соединительные фитинги, должен полностью соответствовать материалу соединяемых труб. В противном случае некоторые виды крепежей могут потерять свои качества.

Подбор параметров фитинга

При подборе фитингов также следует учитывать и основные параметры, к которым относятся:

• диаметр соединительного элемента, который должен быть равен диаметру трубы;
• диаметр (внутренний, наружный) резьбы, определяемый в миллиметрах или дюймах;
• направление резьбы (правое, левое);
• шаг резьбы;
• длина резьбового соединения.

Основные параметры резьбы на фитинге

Что собой представляет фитинговые соединения и цанга

Для определения принципа работы устройств, следует для начала узнать, что собой представляют цанга и фитинг. Название изделия походит от насадки, которая удерживает инструмент дрели. Цанга используется для соединения деталей цилиндрической формы. Это изделие из металла, на боковой стенке которого выполнена специальная резьба, выполняющая несколько пружинящих лепестков. Такие фитинги часто называют зажимными.

Фитинг – универсальное соединение. Его широко используют для разных видов трубок. При этом приборы отличаются большим разнообразием. Так отмечают прямые фитинги с разной резьбой, угловые, поворотные, тройник, переходник, двусторонний и многие другие.

Функции фитингов:

• Скрепление трубопровода разного или одинакового диаметра;
• Соединения угловых частей;
• Соединение трубопровода с прочей сантехникой.

Фитинговые соединения можно приобрести в любом специализированном или строительном магазине

Прочность изделия определяется не только цангой. Значение имеет и внешняя крепежная гайка. Благодаря этому трубопровод получается герметично соединенным, прочным и надежным.

Какой способ соединения выбрать

Пользуясь информацией, изложенной выше, можно вполне объективно оценить применение упомянутых способов соединения без пайки для монтажа таких коммуникаций, как:

• холодное водоснабжение;
• горячее водоснабжение;
• отопление;
• канализация.

Холодное водоснабжение

Для монтажа систем холодного водоснабжения в домах и квартирах наиболее подходят фитинги. Их плюсом является то, что они отлично служат в качестве соединений полипропиленовых труб между собой и с трубами из других материалов. Также, как и фитинги для бытовых сетей водоснабжения применяют муфты. И те и другие предназначены для соединений труб диаметром от ½ до 3 дюймов. К минусам можно отнести дороговизну стыковочных узлов.

Полимерные трубы и фитинги для холодной воды хорошо выдерживают склейку эпоксидными составами и соединения холодной сваркой. Плюсом клеевых способов является быстрота и простота монтажа. Минусами таких соединений является высокая требовательность точного выполнения технологии клейки. Малейшее её нарушение приводит к протечкам водоводов.

Горячее водоснабжение

Как и трубопроводы для холодной воды, водопроводные трубы, предназначенные для горячего водоснабжения, отлично выдерживают соединения с помощью фитингов и муфт.

Если что и можно отнести к недостаткам, так это невозможность их склеивания клеем и холодной сваркой. Эти составы не выдерживают сильного нагрева и под его воздействием полностью разрушаются.

Отопление

Для систем отопления домов и квартир наиболее подходят резьбовые и разъёмные соединения полипропиленовых труб. Особенно востребованы муфты типа американки.

Они играют роль переходников от полимерных патрубков к радиаторам отопления из алюминия, стали и биметалла. Особые недостатки такого способа соединений не наблюдаются.

Канализация

Имеется в виду безнапорная система слива загрязнённой воды от бытовых сантехприборов таких, как ванна, раковина, мойка, унитаз, биде и трап в полу. Используют трубы диаметром от 32 до 100 мм. Их монтируют посекционно. Каждая секция, с одной стороны, расширяется в виде лейки (раструба).

При входе одной секции в другую герметичность достигается благодаря уплотнительному резиновому кольцу. Несомненным плюсом раструбных соединений является лёгкость монтажа, не требующая практически никаких чрезмерных физических усилий. Недостатков обнаружено не было.

Разъемное соединение деталей цанговым методом

Для выполнения технологической задачи требуется специальный комплект деталей: зажимная цанга и цанговые патроны.

Суть способа: при соединении изнутри возникает давление на место сопоставления пружинистой цангой — втулкой, вставляемой в трубу, закрепленную в специальном фитинговом патроне. Применяется цанговое соединение труб для угловых совмещений, либо скрепления элементов, имеющих разный диаметр.А также для сочленения их с водопроводными кранами, счетчиками, другими измерителями и переходниками.

Этапы монтажа:

Выбрать фитинг, подходящий по размерам диаметру труб.
Приобрести фитинговое устройство с учетом материала конструкции

Для полутвердых и твердых изделий, либо для полутвердых и мягких элементов.
Установить и прочно зафиксировать внутри трубы разрезную втулку.
Осторожно до упора закрутить разводным или гаечным ключом наружную патронную затягивающую гайку до нужного уровня герметизации.
Повторить прижим другой части элемента конструкции.
Нанести уплотнительный герметичный слой.. Внимательно контролируйте прилагаемые усилия, пережатие приведет к повреждению целостности пластикового изделия

На изделиях из гибкого металла от превышения давления образуются невосстановимые трещины, вмятины

Внимательно контролируйте прилагаемые усилия, пережатие приведет к повреждению целостности пластикового изделия. На изделиях из гибкого металла от превышения давления образуются невосстановимые трещины, вмятины.

В чем преимущества способа? Устройства имеют низкую стоимость, а если их нет в продаже, можно сделать цанговый зажим своими руками.

Они долговечны, пригодны к повторному установлению. Процесс монтажа доступен каждому хозяину, не имеющему специальной строительной квалификации.

Однако цанговые разъемные соединения имеют недостаток: периодически зажимы ослабевают, требуется подтягивание

Поэтому важно устраивать их в местах открытого доступа

Если речь идет о цанговом соединении, необходимо осторожно отнестись к затягиванию фитинга, чтобы его не перетянуть, так как из-за этого может лопнуть труба

Соединение жёстких труб без сварки

Как уже было сказано выше, неэластичные трубы зачастую стыкуются с помощью резьбы. Но существуют способы, которые позволяют соединять отдельные элементы жёстких трубопроводов без использования сварки и резьбы. Стыковку без сварочного оборудования разрешается производить на деталях с диаметром до 600 мм.

Если нет возможности нарезать на жесткой трубе резьбу или применить для стыковки сварку, то трубопровод монтируется при помощи муфт

Для того чтобы произвести монтаж жёсткой конструкции без использования сварочного оборудования, как правило, применяют муфты. Муфтовое сочленение позволяет соединять следующие варианты труб:

• равные по диаметру;
• с разным диаметром;
• из различных материалов.

Соединение, полученное с помощью такого фитинга, отличается высокими прочностными характеристиками и хорошей герметичностью. В случае, если необходимо произвести соединение двух труб без использования сварки и резьбы, как правило, используют специальные приспособления — фланцы. Они же широко применяются для подключения к трубам разнообразного оборудования.

Фланцевые соединения рекомендуется использовать в тех случаях, когда конкретный участок трубопровода нуждается в частых проверках или в периодическом ремонте. Это связано с тем, что такое сцепление легко разобрать и собрать. Оно включает в себя:

• два соединяющихся фланцевых элемента;
• уплотнительное кольцо;
• гайки и болты.

Что такое цанговый фитинг?

Чтобы разобраться в данном вопросе, нужно понимать определение двух терминов: цанга и фитинг.

На рынке представлено изобилие фитингов из разных материалов: пластиковых, медных, стальных и т.д.

Монтаж цангового фитинга на пластиковую трубу (вид в разрезе)

Они могут использоваться как для простого соединения двух трубок одинакового диаметра, так и как переходники между трубами разных диаметров, разных материалов (к примеру, переход с медных труб на металлопластиковые), выполнять функции тройников, крестовин, углов, заглушек и т.д.

Благодаря цанговой фиксации фитинга, такое соединение не требует специальных знаний, инструментов или больших физических затрат. Но при этом соединения, произведенные данным способом, являются герметичными и долговечными.

• цанговые фитинги могут использоваться при монтаже трубопроводов, транспортирующих горячую и холодную воду, газы, масла, химические среды;
• температура транспортируемой среды не должна превышать 175 ºC ;
• допустимое давление не превышает 1,6 МПа;
• внутренний диаметр зажимных соединителей для пластиковых, металлопластиковых или медных труб представленных на строительном рынке, варьируется в пределах от 8 до 100 мм;
• цанговой фитинг может быть прямой, угловой, тройниковый, крестовой и т.д.

Виды цанговых фитингов

• прямой цанговой фитинг или муфта. Данный тип используется для соединения отрезков труб одного диаметра из одинакового материала;
• переходной фитинг требуется в случае необходимости соединить трубы разного диаметра или для перехода между трубами из разных материалов (к примеру соединение металлопластиковых и металлических труб);

Виды цанговых фитингов (отвод, тройник, муфта, настенное крепление)

• угловой или отводный соединитель используют для обустройства углов и поворотов от 45 до 120 градусов;
• крестовина – элемент, позволяющий осуществить разводку потока в две стороны;
• тройник используют в случае необходимости одностороннего ответвления от потока;
• штуцер служит переходником с трубы на шланг;
• заглушка нужна для перекрытия потока в конце трубопровода.

Преимущества и недостатки

Цанговой фитинг – наиболее популярный соединительный элемент. Это обусловлено рядом его неоспоримых преимуществ:

• доступная стоимость;
• широкий модельный ряд;
• наличие в ассортименте любых профильных магазинов;
• легкость монтажных работ, с которыми справится каждый потребитель;
• возможность монтажа подручными средствами без приобретения какого-либо специального оборудования;
• герметичность и высокая надежность стыков металлопластиковых, пластиковых или медных труб;
• долговечность;
• возможность повторного использования соединительных элементов. Благодаря этому цанговые фитинги удобно использовать даже во временных конструкциях;

Для монтажа цанговых фитингов не требуется особый инструмент Однако существуют и некоторые недостатки:

от времени зажим цанги ослабевает, поэтому существует необходимость периодически подтягивать зажимную гайку; следствием первого недостатка является категорический запрет на замуровывание цанговых соединителей в стены

Они должны быть всегда доступны для профилактического обслуживания и ремонта; установка цанговых фитингов хоть и не требует особых знаний и навыков, однако требует ума и осторожности. Затягивать их нужно чувствительно, чтобы не треснула цанга или гайка (особенно это касается пластиковых соединителей)