Способы и типы соединений трубопроводов

Соединения труб между собой, с арматурой, технологическим оборудованием, контрольно-измерительными приборами и средствами автоматики бывают неразъемные и разъемные. К неразъемным относятся соединения, получаемые путем сварки, пайки или склеивания, к разъемным - фланцевые, резьбовые, дюритовые, бугельные и др.

Сварные соединения /рис. 2.1/ могут быть различных видов: стыковые, раструбные, в некоторых случаях угловые /приварка штуцеров, плоских фланцев/.

Фланцевые соединения /рис. 2.2,а/ состоят из двух фланцев 3 и 4, прокладки 5 или уплотнительного кольца, соединительных болтов 2 /или шпилек/ с гайками. Герметичность соединения достигается за счет прокладок из упругого материала, установленных между торцовыми поверхностями фланцев.

Рис. 2.1. Виды неразъемных сварных соединений труб и деталей трубопроводов:

а - стыковое продольное с односторонним швом; б - стыковое продольное с двусторонним швом; в - стыковое поперечное с односторонним швом без скоса кромок; г - стыковое поперечное с односторонним швом со скосом кромок; д - стыковое поперечное с подкладным кольцом без расточки; е - стыковое поперечное с подкладным кольцом с внутренней расточкой; ж - стыковое контактное; з - угловое одностороннее без скоса кромок; u - угловое двустороннее без скоса кромок; к - угловое одностороннее со скосом кромок; л - раструбное; м - раструбное с муфтой.

Рис. 2.2. Фланцевое /а/ и муфтовое /б/ соединения трубопроводов:

1, 6- трубы; 2 - болт с гайкой; 3, 4 - фланцы; 5 - прокладка; 7 - муфта; 8 - контргайка

Конструкция фланцев зависит от рабочих параметров и физико-химических свойств транспортируемого вещества, материала труб и других факторов. Фланцы могут привариваться к трубе или устанавливаться на резьбе. Применяют фланцы, свободно сидящие на трубе и удерживаемые на ней за счет отбортовки концов труб или приваренных к трубам колец.

Недостатки фланцевых соединений: большой расход металла, высокая стоимость изготовления, а также меньшая по сравнению с неразъемными сварными соединениями надежность в эксплуатации - при частом изменении температуры или давления транспортируемого вещества возможно ослабление соединения и, как следствие, возникновение утечек» В связи с этим технологические трубопроводы соединяют, как правило, на сварке.

Резьбовые соединения технологических трубопроводов используют ограниченно, главным образом, при прокладке систем густого и жидкого смазочного материала, коммуникаций высокого давления, на трубопроводах из водогазопроводных труб, а также для присоединения резьбовой трубопроводной арматуры и контрольно-измерительных приборов и автоматики.

В муфтовом соединении /рис. 2.2,б/, применяемом в основном для водогазопроводных труб, на конце одной трубы нарезается удлиненная резьба /сгон/, на которой полностью могут поместиться муфта 7 и контргайка 8, на конце другой трубы - резьба длиной, равной примерно половине длины муфты. Трубы соединяют путем свинчивания муфты со сгона на другой конец трубы до конца резьбы.

Штуцерные соединения подразделяют на приварные /рис. 2.3,а,б/ и неприварные /рис. 2.3,в,г/. Герметичность штуцерных соединений достигается за счет прокладок или непосредственного контакта сфероконических поверхностей.

Бугельные соединения - быстроразъемные. Они сравнительно дорогие; их целесообразно использовать для таких участков трубопроводов, которые требуют частой разборки, а также для трубопроводов специального назначения.

Бугельные соединения применяют различных конструкций. Соединение труб с выступом /рис. 2.4,а/ состоит из двух хомутов 1, связанных общим шарниром и стягиваемых эксцентриковым зажимом 3. Соединение труб, имеющих на концах канавку /рис. 2.4,б/. стягивают болтами 4. Особенность соединения, приведенного на рис. 2.4,в, - отбортовка концов труб и наличие внутреннего вкладыша 5.

Рис. 2.3. Штуцерные соединения трубопроводов:

а - приварные встык, б - приварные враструб, в - на отбортованных трубах, г - на конической резьбе, д - с врезающимся кольцом; 1 - соединяемые трубы, 2 - ниппель, 3 - накидная гайка, 4 - штуцер, 5 - прокладка, 6 - кольцо

Рис.2.4. Бугельные соединения трубопроводов:

а - с эксцентриковым зажимом труб с выступом, б - с канавкой, в - с болтовым зажимом отбортованных труб; 1 - хомут, 2 - резиновое уплотнение, 3 - эксцентриковый зажим, 4 - болт с гайкой, 5 - внутренний вкладыш