Рис. 3.3. Нарезание резьбы вручную: а – разрезным клуппом; б – плашкой; в – приспособлением; 1 – труба; 2 – вороток; 3 – плашка; 4 – зажимное устройство; 5 – плашкодержатель; 6 – опора; 7 – рукоятка
Уплотнительный материал для резьбового соединения выбирают в зависимости от температуры теплоносителя. При температуре его до 105 °C применяют льняную прядь, пропитанную суриком или белилами на натуральной олифе; при большей температуре – асбестовый шнур с льняной прядью, пропитанной графитом на натуральной олифе; при температуре теплоносителя до 150 °C используют ленту и шнур ФУМ1 (фторопластовый уплотнительный материал).
При укладке уплотнительной льняной пряди сначала резьбу промазывают суриком или белилами. На короткую резьбу льняную прядь наматывают со второй нитки от торца трубы по ходу резьбы тонким ровным слоем врасстилку, без обрыва. Прядь, которая должна быть сухой, предварительно тщательно обрабатывают так, чтобы волокна хорошо отделялись. Намотанную прядь сверху по ходу резьбы промазывают разведенным суриком. Она не должна свисать с конца трубы или входить внутрь нее, так как это может вызвать засорение трубопровода. Асбестовый шнур с льняной прядью наматывают от сбега к началу резьбы, что позволяет более плотно уложить его на резьбе и не сбить при навинчивании соединительной части. Ленту ФУМ наматывают на резьбу, очищенную от загрязнений, в направлении резьбы (рис. 3.4).
Рис. 3.4. Уплотнение резьбовых соединений лентой ФУМ
Соединения на резьбе собирают с помощью трубных ключей различных конструкций (рис. 3.5). Трубный рычажный ключ (рис. 3.5, а) состоит из неподвижного рычага 7, соединенного с подвижным рычагом 2 обоймой 4. Степень раскрытия губок регулируют гайкой 3. Ключи изготовляют пяти размеров:
№ 1 – для труб диаметром от 15 до 25 мм, № 2 – от 15 до 38 мм, № 3 – от 15 до 50 мм, № 4 – от 20 до 75 мм и № 5 – для труб диаметром от 25 до 100 мм. Раздвижной ключ (рис. 3.5, б) состоит из рычага 7, подвижной губки 5, соединенной с рычагом обоймой 4. Ключ регулируют по диаметру трубы гайкой 3. Пружина 6 служит для отжатия вверх подвижной губки. Трубный накидной ключ (рис. 3.5, в) состоит из рычага 7, головки с гайкой 3, с помощью которой он соединен с рычагом. Такие ключи применяют для свинчивания труб диаметром от 15 до 7 5 мм.
Рис. 3.5. Трубные ключи: а – рычажный; б – раздвижной; в – накидной; 1 – неподвижный рычаг; 2 – подвижный рычаг; 3 – гайка; 4 – обойма; 5 – подвижная губка; 6 – пружина;7 – накидная губка
Трубные ключи требуют тщательного ухода, систематической очистки, смазывания винтов и шарнирных соединений машинным маслом. Не разрешается работать неисправными ключами, в том числе ключами со сработанными губками. Такие ключи при работе соскакивают с труб и могут причинить ушибы и ранения. Не следует работать ключами, номера которых не соответствуют диаметру свинчиваемых труб, так как труд при этом малопроизводителен, а ключи быстро становятся непригодными. Запрещается надевать обрезки труб на рычаги ключей для увеличения силы, прилагаемой к ключам, так как от этого рычаги гнутся и ключи становятся непригодными для работы. Соединяемые трубы должны быть прочно закреплены в прижиме, тисках или на месте монтажа.
Муфты или соединительные части навертываются на резьбу, на которую нанесен уплотнительный материал, трубным ключом до отказа так, чтобы соединительная часть или арматура надежно заклинивалась на сбеге резьбы. При свинчивании труб не разрешается подавать назад навинченную соединительную часть, чтобы герметичность соединения не нарушилась. Если эта часть или арматура не заняла требуемого положения и ее нельзя повернуть по ходу резьбы, то нужно разобрать соединение и вновь его собрать, заменив уплотнительные материалы.
Сгоны соединяют следующим образом. На длинную резьбу насухо навертывают контргайку и муфту. Затем свинчивают муфту с длинной резьбы и навинчивают ее, применяя уплотнительный материал, на короткую резьбу трубы до конца. Далее наматывают у торца муфты по ходу резьбы свитый в жгутик уплотнительный материал и контргайку плотно подгоняют к муфте. Жгутик помещается в фаске муфты и препятствует просачиванию воды или пара по резьбе. Если в муфте отсутствует фаска, жгутик уплотнительного материала выдавливается контргайкой и соединение не будет достаточно плотным. Места соединения труб очищают от выступающего уплотнительного материала ножовочным полотном.
Соединения на резьбе выполняют после сварки трубопровода. Если же необходимо выполнить сварной стык после уплотнения резьбового соединения, то он должен располагаться на расстоянии не менее 400 мм от резьбового соединения.
3.2. Соединение стальных труб на сварке, фланцах и с помощью накидной гайки
Сварное соединение труб (см. рис. 3.1, б, в) широко применяют благодаря его высокой прочности, герметичности и долговечности. Однако при этом требуются сложное пожаро-, взрывоопасное оборудование и высокая квалификация рабочего. При сварке образуются наплывы расплавленного металла на внутренних стенках труб, что увеличивает сопротивление движению жидкости, особенно в трубопроводах малого диаметра (10–32 мм). Чтобы исключить этот дефект, применяют сварку враструб.
Сварное соединение осуществляется оплавкой концов труб и заполнением зазора между трубами жидким металлом, который, застывая, образует прочное и герметичное соединение.
Соединение на фланцах – вид разъемного соединения трубопроводов, характеризующегося простотой конструкции, легкостью сборки и разборки, распространенностью фланцевой трубопроводной арматуры. Соединение на фланцах (см. рис. 3.1, г) выполняют в виде двух дисков с отверстиями – фланцев 4, которые закрепляются на концах труб с помощью резьбы, сварки или отбортовки. Между фланцами помещают уплотнительную прокладку 5, которая сжимается болтами с гайками 6. Такое соединение при установке арматуры не допускается заделывать в строительные конструкции. Фланцы, изготовленные из стали по стандартизованным размерам (ГОСТ 12815-80*), приваривают к трубе. Торцовые поверхности фланцев должны быть перпендикулярны оси трубы. Конец трубы, включая шов приварки фланца к трубе, не должен выступать за плоскость фланца.
Уплотнением между фланцами служит прокладка из листового материала в форме шайбы. При температуре среды до 105 °C применяют прокладки из термостойкой резины, а при большей температуре – из паронита толщиной 2–3 мм. На паропроводах давлением до 0,15 МПа в качестве уплотнительной прокладки используют асбестовый картон толщиной 3–6 мм. Прокладка должна доходить до болтовых отверстий и не выступать внутрь трубы. Поэтому внутренний диаметр прокладки не должен доходить на 2–3 мм до края трубы, а наружный диаметр – на 2–3 мм до болтов.
Перед сборкой фланцевого соединения концы труб располагают так, чтобы плоскости фланцев были параллельны. Отклонения фланцев должны быть не более 0,2 мм на каждые 100 мм наружного их диаметра.
Коническими оправками, вставляемыми в отверстия, фланцы центрируют, чтобы болтовые отверстия в обоих фланцах совпадали. Далее между ними устанавливают прокладку. Использовать скошенные прокладки или несколько прокладок для компенсации перекосов фланцев или большого расстояния между ними не допускается. Не снимая оправок, в свободные отверстия вводят болты и навинчивают на них гайки без сильного нажима. После этого оправки вынимают и заменяют их болтами и гайками.
Болты вводят в отверстия фланцев так, чтобы их головки размещались с одной стороны соединения. На вертикальных трубопроводах головки располагаются сверху. Диаметр болта должен соответствовать диаметру отверстия во фланце. Длину болтов выбирают такой, чтобы болт выступал из гайки не более чем на 0,5 диаметра болта. На болты навертывают гайки без натяга и после выравнивания прокладки их затягивают гаечным ключом. Чтобы обеспечить равномерное уплотнение прокладки и исключить перекос фланцевого соединения, гайки затягивают постепенно и равномерно по окружности фланца. Для этого сначала подтягивают попарно гайки, расположенные диаметрально противоположно на фланцах, затем гайки на диаметре, перпендикулярно первому, и так попарно затягивают все гайки до упора.
Соединение накидной гайкой (см. рис. 3.1, используют как разъемное соединение для труб небольшого диаметра. Соединение имеет небольшие габариты и требует меньших затрат времени для сборки, чем фланцевое. Чтобы выполнить такое соединение, на конец одной трубы надевают накидную гайку 7 и конец отбортовывают; на второй трубе закрепляют патрубок с резьбой или нарезают резьбу. Торцы, между которыми помещается уплотнительная прокладка, стягивают накидной гайкой, навертываемой на резьбу.
