Соединение труб без сварки и резьбы. разновидности фитингов

Сварные соединения

Сварка — очень популярный метод стыковки отдельных частей в трубопроводной конструкции. Особенно этот способ востребован при монтаже технических коммуникаций на производствах.

Для монтажа стальных трубопроводов чаще всего применяется метод горячей сварки

Стоит отметить, что посредством сварки могут соединяться не только отдельные детали в металлических конструкциях, но и пластмассовые изделия. В некоторых случаях сварку используют и для стыковки стеклянных деталей.

В зависимости от способа воздействия на материал, выделяют два основных способа такого соединения:

сварка с помощью плавления;
сварка давлением.

Сваривание плавлением имеет множество вариантов реализации:

электродуговая;
простая электрическая;
электролучевая;
лазерная;
сварка газом.

Самым востребованным, среди этих вариантов можно назвать первый. Использование электродуговой сварки подразумевает то, что источником нагрева является электрическая дуга. Данный тип работ может выполняться двумя способами:

с переменным током;
с постоянным током.

Сварка металла может производиться электрическим или газовым оборудованием

Такой вид монтажа может проводиться с использованием различного оборудования, поэтому можно выделить три типа сварки:

ручная;
полуавтоматическая;
автоматическая.

Виды сварных соединений

Существуют разные способы сварки отдельных деталей в трубопроводных коммуникациях. Рассмотрим их:

встык;
внахлёст;
угловое;
с привариванием различных элементов.

Наиболее востребованными и распространёнными являются следующие соединения с помощью сварки:

Стыковое (продольное и поперечное). При данном варианте сварки могут использоваться подкладные элементы — кольца. Шов в таких стыках может быть одно- и двусторонним. Последний применяется в тех случаях, когда деталь имеет большие показатели сечения — более 500 мм.
Угловое (одностороннее и двустороннее). Такой вариант можно выполнить по-разному. В некоторых случаях угловые сочленения сваривают со скосом кромки, а в некоторых — без него.
Раструбное сварное сцепление внахлёст. Раструбное соединение используется для того чтобы стыковать элементы трубопроводов, имеющих высокий коэффициент пластичности. К ним можно отнести детали из цветных металлов, а также пластиковые элементы.

Советы по выбору

Выбор необходимых соединительных элементов зависит от вида и функции конструкции:

Краб-система применяется при возведении конструкций из трубных профилей с небольшим сечением — беседок, перегородок, пергол, арок, теплиц и других простых в сборке и разборке садово-парковых построек.
Фланцевые крепежи используются для построек, которые подлежат периодической разборке и сборке в период эксплуатации.
Муфтовое крепление чаще всего применяется при монтаже трубопроводов напорного типа, поскольку способно выдерживать большое давление и обеспечить его герметичность.
Простые фитинги широко применяются в сборке трубопроводов с ответвлениями и поворотами. Для этого типа крепления может потребоваться дополнительное укрепление сваркой.

Можно выделить несколько критериев, которых следует придерживаться при выборе соединительных элементов для профилированных труб:

В первую очередь необходимо определиться, какие понадобятся крепежные элементы и в каком количестве.
При выборе стальных крабов нужно обратить внимание на толщину его профиля. Он должна быть не менее 1, 5 мм

Крабы с меньшей толщиной не способны обеспечить нужной прочности и жесткости.
Детали необходимо осмотреть на предмет наличия видимых повреждений — трещин, сколов, вмятин, а также ржавчины. Как сварить гаражные ворота из профильной трубы? Все это бракованные изделия.

Способ №1. Краб-элементы

Универсальные крепежные элементы, предназначенные для соединения профильной трубы прямоугольного/квадратного сечения. Каждый «краб» состоит из нескольких частей, которые при монтаже стягиваются болтами. Части «краба» выполняются из 1,5-миллиметрового металла, имеющего стойкое полимерное либо цинковое покрытие.

Краб-крепление для профильной трубы

Существуют такие виды краб-элементов:

объемные (предназначены для соединения трех труб по углам или четырех внутри);
Т-образные (предназначены для соединения трех труб);
Х-образные (предназначены для фиксации четырех труб);
Г-образные (предназначены для соединения двух профилей).

Разновидности креплений профильных труб краб-системой Домашние мастера используют краб-системы, чтобы без сварки собирать:

теплицы, парники;
стеллажи, скамейки;
летний душ;
клетки для питомцев, вольеры;
беседки, навесы;
опоры для вьющихся растений, легкие ограждения.

Такие крепежи используются в теплицах и парниках

Плюсы

большой срок службы (до 50-ти лет);
конструкции можно многократно собирать/разбирать;
доступная стоимость краб-элементов;
со сборкой справится даже неквалифицированный работник;
универсальность.

Минусы

нельзя соединять трубы больше 40х40 мм;
места соединений нужно защищать от коррозии, т. к. в них скапливается влага;
трубы можно соединять лишь под углом 90 градусов;
если возникнет большая нагрузка на разрыв, может произойти вытаскивание труб из краб-элементов;
гайки нужно регулярно подтягивать.

Использование ремонтно-монтажных обойм

Ремонтно-монтажная обойма

Простая в использовании конструкция для труб, которая также достаточно надёжна, не требует резьбы или сварки. Ремонтно-монтажная обойма состоит из двух металлических частей, уплотнителя и 4 стягивающих болтов. К сожалению, использовать обойму в течение длительного временного промежутка не рекомендуют – данная разновидность фитинга предназначена для быстрого устранения аварийных ситуаций.

Для установки обоймы (вместе с зачисткой) не потребуется много времени. Но соединение следует выполнять кропотливо, а после монтажа обязательно проверить его качество.

Последовательность применения ремонтно-монтажной обоймы

Обоймой легко закрыть, например, трещину в трубопроводе без помощи резьбы или сварки. Для соединения двух труб она не подойдёт. Поэтому, после обнаружения трещины, место вокруг неё следует тщательно зачистить с помощью тонкой наждачной бумаги. После зачистки должна образоваться чистая и гладкая поверхность, на которую плотно ляжет уплотнитель.
Далее на повреждённое место одевают резиновый уплотнитель для труб, так, чтобы полностью его закрыть. Малейший зазор приведёт к протеканию жидкости.
Теперь на уплотнитель следует надеть две половины ремонтно-монтажной обоймы и стянуть их с помощью четырёх болтов. Сильно затягивать не надо, чтобы не повредить резьбу.
Пустить жидкость и проверить, достаточно ли герметично соединение. При необходимости, подтянуть болты или гайки.

Простота данного метода делает его очень популярным. Второе положительное качество – ремонтно-монтажная обойма имеет низкую стоимость.

Способ №4. Фланцы

Такой крепеж состоит из пары прямоугольных или круглых металлических пластин с отверстиями под болты и трубы. Алгоритм сборки выглядит так:

торцы труб нужно срезать перпендикулярно относительно оси;
следует удалить заусенцы, после чего надеть фланцы;
между ними устанавливается резиновая прокладка, при этом нужно следить, чтобы ее наружный край равномерно выходил на 8-10 мм;
в конце фланцы нужно скрепить болтами с гайками.

Фланец для квадратной трубы Чтобы соединение получилось долговечным и надежным, при сборке нужно следовать нескольким несложным правилам.

Прокладка должна быть одна, не больше, иначе снизится герметичность.
Каждые один-два года состояние прокладки следует проверять.
Гайки лучше закручивать диаметрально расположенными парами – это также повысит герметичность.
Важно, чтобы прокладка не касалась болтов.
Если собирается водопровод, то прокладки должны быть из картона, пропитанные олифой.
Резьба болта не должна выходить из гайки больше, чем на ½ часть длины.
Для герметизации стыков в отопительных системах используется асбестовый картон.

Есть ряд правил соединения профильных труб фланцем

Виды сварочных работ для соединения профильных труб

От толщины стенок зависит как способ сварки, так и особенности подготовительного этапа работ:

Для труб с толщиной стенок от 4 мм и выше, концы изделий обрабатывают фаскоснимателем – под углом от 25 до 50 градусов. Это позволит в будущем создавать несколько слоев сварки, что обеспечивает шву надежность и прочность.
Тонкие трубы варятся одним швом. Чтобы он получился идеальным, рекомендуется жесткая фиксация изделия. Зажимы снимаются только после полного остывания шва.
При большом диаметре и толщине, срезы сначала прихватывают по линии соприкосновения и только затем производят основное сваривание.
Скорость работ должна соответствовать плавке металла без его растекания.

Для сваривания профильных труб применяют следующие виды сварочных работ:

контактная сварка;
электродуговая;
газовая.

Электродуговая сварка

Особенность этого вида сварочных работ в том, что он дает возможность соединять трубы даже в труднодоступных местах. Выполняется с помощью сварочного аппарата и электродов.

При горении элемент начинает плавиться, расплавляя и обволакивая срезы стыков.

После соприкосновения с электрода с поверхностью, как только появилась дуга, инструмент быстро отводят на несколько миллиметров выше среза.
Движения производят плавно вдоль линии соприкосновения, без пропусков, чтобы металл успевал оплавиться, но не стекал каплями.
По технологии предусмотрено постоянное горение, перерывы позволительны только для смены электрода.
В конечной точке дугу придерживают пару секунд, чтобы исключить возникновение трещин или расслоения.

Для бытовых, то есть обладающих небольшой мощностью, электросварочных аппаратов, достаточно иметь подключение к однофазной проводке.

Сварочный трансформатор способен преобразовывать переменный ток из домовой сети в постоянный, что и необходимо для сварки. Однако оборудование не в состоянии поддерживать постоянство или стабильность дуги, поэтому часто к нему приобретается выпрямитель.

Для начинающих наиболее удобно производить дуговую сварку с помощью инвертора, потому что в таком случае предусмотрено изменение импульсного режима, при котором исключается залипание электрода, это обеспечивает постоянную силу тока, что стабилизирует длину электрической дуги.

Дуговая сварка дает возможность соединять трубы разными способами: внахлест, встык, под углом, тавровым швом. При этом качество соединения целиком зависит от выбора электрода.

Выбор электродов

Для профильных труб используются электроды, имеющие характеристики, соответствующие металлам или сплавам, а также толщине изделий. От правильно подобранных параметров зависит прочность и качество шва.

Виды соединений труб без сварки и резьбы

Но если нет под рукой сварочного оборудования или набора метчиков и лерок, то следует использовать следующие способы:

Использовать фитинги для труб. Доступная ценовая политика и хорошее качество делают данные изделия наиболее приемлемыми. Фитинги имеют жёсткую конструкцию, из-за чего плотно и надёжно обхватывают срез труб, не пропуская циркулирующую по системе жидкость. Срок эксплуатации фитинга зависит от его производителя, поэтому лучше всего отдать предпочтение продукции Швейцарии или Франции.
Использовать фланцы. По конструкции фланец напоминает стандартный хомут, по внутренней части которого идёт резиновый уплотнитель. Фланец обладает следующими преимуществами: простота монтажа, низкая стоимость, долговечность.
Применить муфту Гебо. Конструкция муфты Гебо достаточно проста и состоит из трёх колец (зажимного, прижимного и уплотнителя), гайки и самого фланца. Монтаж данного изделия не займёт много времени, если знать точную последовательность установки. Применив муфту Гебо можно достигнуть высокой герметичности соединения. Срок эксплуатации изделия продолжителен, за исключением уплотнительного кольца, которое приходится менять через определённые временные промежутки.
Применить ремонтно-монтажную обойму. Конструктивно данное изделие выполнено в виде двух частей, которые необходимо стянуть посредством болтов. Следует помнить, что ремонтно-монтажная обойма относится к разряду расходных материалов, применяющихся в аварийных ситуациях. Не следует использовать её для длительной эксплуатации.

Вышеперечисленные способы соединений подходят для труб с жёсткой структурой. Это могут быть изделия, выполненные из металла, стали, чугуна или поливинилхлорида. К профильной продукции, при которой не требуется высокая герметичность, следует применять следующие варианты соединений:

Краб-система. Конструкция состоит из скоб и болтов с гайками, выполняющих роль стягивающего элемента. С помощью краб-системы можно стянуть несколько труб, при этом прочность в данных местах будет очень высокой. Имеются несколько видов краб-систем, отличающихся друг от друга только количеством отверстий под зажим.

Соединительная система краб

Хомуты для крепежа. Универсальные элементы, используемые практически в любой строительной отрасли. С помощью хомутов можно стянуть 2 и более профильные трубы, при этом конструкция, по прочности, будет не слишком отличаться от сварной.

Разновидности и преимущества фитингов

Почему стоит использовать фитинги и в чём основное преимущество данного материала? Ответ прост: данные элементы имеют обладают простой конструкцией, но практична, они имеют длительный эксплуатационный срок и доступную стоимость. Не используя сварочное оборудование или дорогие метчики с лерками, пользователь достигает такого же высокого результата, применяя более простые фитинги.

Фитинги

Фитинги с успехом используют не только при монтаже или ремонте труб, данный материал также популярен при изготовлении компрессионного оборудования и газотурбинных механизмов. Это означает, что изделие создаёт достаточную герметичность, при помощи уплотнителя, даже в системах с большим давлением.

Разновидности фитингов по размерам и применению:

Прямые. Означает, что диаметр изделия остаётся неизменным, как с одной, так и с другой стороны. Используют для соединения двух одинаковых труб.
Фитинги-переходники. Необходимы для соединения двух труб разного диаметра. Незаменимы, например, при ремонте старого трубопровода, где большое количество труб имеет разные размеры.
Тройники. Позволяют сделать ответвление от основной магистрали без помощи резьбы или сварки.
Крестовины. Имеют такое же назначение, как и тройники, но способны разделить основную магистраль на большее количество ответвлений.
Штуцеры. Применяют как соединение гибких металлических трубах. Штуцеры способны создать достаточную герметичность даже при соединении материала, изменяющего свою структуру.
Заглушки для трубопровода. Основная функция – перекрытие конца труб.

Следует уточнить, что разнообразие фитингов, а также их производителей, позволяет приобрести продукции как для монтажа на открытом воздухе, так и в квартире или частном доме.

Муфты

Этот метод соединения прямолинейных участков без сварки применяют, когда необходима высокая герметичность на трубопроводах, работающих под давлением. Монтаж выполняют в следующей последовательности:

Торцы профильных труб срезают под углом 90⁰.
Удаляют заусенцы, очищают от грязи и коррозии.
Размечают место размещения муфты, прикладывая к трубе так, чтобы линия стыка находилась на середине ее корпуса. Положение отмечают фломастером. Операцию повторяют на другой трубе.
Торцы покрывают силиконовой смазкой.
Концы профильных труб вставляют внутрь муфты так, чтобы отметки совместились с ее краями. После выравнивания по оси стык скрепляют болтами муфты.

Другие разновидности стыковки труб без помощи сварки

Использование резьбовых соединений — наиболее популярный и распространённый метод монтажа трубопроводных конструкций без применения сварки

Однако существуют и другие виды соединения труб, на которые стоит обратить внимание

Выбор способа, как правило, зависит от материала, из которого изготовлен трубопровод. Все трубы можно условно разделить на два вида:

К первой группе относятся изделия, которые состоят из различных полимерных материалов: полипропилена (ПП), полиэтилена (ПЭ), а также металлопластиковую продукцию. Вторая группа не обладает такой пластичностью и включает в себя: стальные, чугунные, поливинилхлоридные (ПВХ), медные и т. д.

Выбор способа крепления

При выборе способа соединения необходимо учитывать назначение и особенности собираемой конструкции:

крабовую систему применяют для соединения квадратных труб без сварки и прямоугольных профилей малого сечения для сборки малогабаритных садовых и хозяйственных построек;
фланцы используют для сборки без сварки конструкций из профильного трубопроката большого сечения, которые приходится часто собирать/разбирать;
муфты применяют для монтажа напорных трубопроводов, но чаще во время ремонта при замене поврежденных участков;
при выборе фитингов нужно учитывать, что из-за недостаточной прочности соединения потребуется усилить сваркой.

При покупке соединительных деталей руководствуются следующими критериями:

перед началом работы набрасывают эскиз, по которому подсчитывают, сколько и каких элементов нужно;
толщина стенок крабов не может быть меньше 1,5 мм, так как детали из более тонкого металла не обеспечивают требуемую прочность;
на деталях не должно быть трещин, сколов, вмятин, изменений конфигурации и отклонений по размерам;
элементы с поцарапанной поверхностью и коррозийными пятнами прослужат недолго;
длительность срока службы зависит от производителя, поэтому лучше покупать продукцию хорошо зарекомендовавших себя фирм.

Краб-система по праву считается оптимальным вариантом для сооружения построек своими руками. Однако, несмотря на простоту выполнения соединений без сварки этот способ применим не во всех случаях, когда требуется собрать конструкцию из профильного трубопроката. Например, сварные ворота или трубопровод, проложенный в стене, будут надежней в эксплуатации.

Как без сварки соединить крепежными элементами профильные трубы?

Профильный трубопрокат применяется для сборки каркасных конструкций. Трубные профили с квадратным, прямоугольным и фигурным сечениями не используются при прокладке трубопроводов ввиду того, что в них возникает сильное внутреннее сопротивление.

Для соединения профильных труб без сварки используются различные крабы-соединители, муфты, фланцы и хомуты. Такие крепления условно можно разделить на две категории:

плавающие, к которым относятся стяжки и клипы;
жесткие — это соединительные крабы, фланцы, фитинги, скобы.

Крабы для монтажа трубопроката представляют собой систему хомутов и могут иметь плоскостное и объемное соединение. Первый тип крепежа для профильной трубы бывает трех видов:

Т-образный, позволяющий соединить три трубы небольших диаметров. Благодаря этому монтаж конструкции осуществляется по простой и понятной схеме.
Г-образный, используемый для углового соединения двух труб.
Х-образный, обеспечивающий надежную фиксацию трех и четырех труб крестообразным способом в середине металлоконструкции.

Объемное соединение обеспечивается благодаря трех- и четырехчастным краб-системам, когда трубы соединяются под углом 90° в разных плоскостях по осям Х, Y и Z.

Фитинговые крепежи применяются для соединения трубопроката, когда есть необходимость создать изгибы и ответвления. В основном их можно встретить в сборке водопроводных сетей, но их разновидности нашли применение и в монтаже различных металлоконструкций, и построек из трубного профиля. Они бывают нескольких видов:

Муфты и фланцы. Применяются для обеспечения надежной стыковки трубопроката по прямой. Бывают круглого и квадратного сечения.
Повороты и колена. Необходимы для обеспечения соединения труб с разными осями направления.
Тройники и крестовины. Используются на ответвлениях конструкции. Этот вид фитингов позволяет соединить профили с разными размерами сечений.

Можно выполнить соединение трубопроката, используя крабы, муфты, болты, хомуты для квадратных труб и другие соединительные элементы, в том числе изготовленные своими руками.

Две профильные трубы можно соединить под углом 90° с помощью стального уголка.

Для стыковки труб с одинаковым сечением можно изготовить соединительный элемент своими руками. Для этого понадобится сварочный аппарат.

Необходимо взять отрезок трубы с сечением, большим, чем сечение соединяемых элементов, чтобы их можно было вставить в нее. Соединительный элемент разрезается на две части, и на одном конце каждой из них делается скос под углом 45°. После этого из сложенных скошенными сторонами двух половинок трубы сваривается уголок 90°.

Соединение профильных труб посредством крепежных элементов может быть хорошей альтернативой горячей сварке для легких построек. В иных случаях лучше использовать сварочные квадратные трубы.

Виды соединений

Все существующие трубные соединения подразделяются на две основные группы:

Использование разъёмных соединений позволяет в случае необходимости разбирать стыковой участок. Благодаря этому свойству можно проводить ремонт и замену стыка без нарушения целостности труб. К разъёмным стыкам относятся резьбовые соединители (фитинги) и фланцы.

В случае с неразъёмными сочленениями разобрать трубопровод можно, однако, это приведёт к повреждению материала труб. Наиболее популярным вариантом неразборного соединения трубопроводов является сварка. Кроме этого, существует ещё ряд способов: склеивание, прессование, монтаж раструба при помощи цементного раствора.

Все вышеперечисленные методы являются довольно популярными и применяются для того, чтобы выполнить соединение трубопроводов, транспортирующих различные среды: водопроводов, отопительных коммуникаций, газовых сетей, канализационных систем, а также промышленных и технических магистралей.

Особенности и характеристика

Крабы представляют собой скобы с крепежной системой. Сварка откатных ворот из профильной трубы поэтапно? Изготавливаются из оцинкованного листового металла, толщина которого должна быть минимум 1, 5 мм. В основном они нашли свое применение при монтаже трубопроката с сечением 20х20, 20х30, 40х40 и 20х40 мм. Крепление осуществляется посредством силой прижима. Болты затягиваются на самом крабе, а не на соединяемых трубах.

Из-за этого у такой конструкции низкая прочность на разрыв, то есть закрепленную трубу, приложив усилия, можно извлечь из соединительного элемента.

Уличная металлоконструкция, сооруженная с применением крепежных крабов, непрерывно подвергается воздействию неблагоприятных условий (ветра, осадков, перепадов температур, морозов). Постепенно это будет приводить к расшатыванию и потере устойчивости конструкции. Поэтому крепеж нужно периодически проверять, подтягивать и при необходимости проводить ремонт.

Этот вид крепежа позволяет создать каркасную конструкцию, которую можно собирать и разбирать, когда это необходимо.

Резьбовые соединения

А что же делать в тех случаях, когда нет возможности провести сварные работы? Способов стыковки элементов трубопровода без использования сварки довольно много. Наиболее популярным вариантом считается резьбовой монтаж. Резьба на трубах выполняется с помощью нарезки на специальных станках или обыкновенной плашкой. При необходимости нанесения резьбы на изделие с тонкими стенками используют способ накатки.

Если соблюдать все правила установки резьбового сочленения, то получится прочная и герметичная конструкция. Рассмотрим основные достоинства использования такого соединения:

удобство монтажа.
возможность ремонта или замены без повреждения трубопровода;
установка производится без использования специального оборудования.

Кроме этого, существует несколько параметров резьбы, которые определяют её эксплуатацию:

Шаг определяет дистанцию между вершиной витка и его основанием. Глубина является параметром, который определяется так: измеряется расстояние между основанием витка и его вершиной. Направление резьбы — важный момент, игнорируя который можно столкнуться с проблемами при монтаже трубопроводной конструкции. У резьбы существует два направления:

Многие разновидности труб оснащаются резьбой, они применяются там, где нужно создать надежное, но разъемное соединение

Варианты крепежных элементов для соединения труб

плавающие, к которым относятся стяжки и клипы;
жесткие — это соединительные крабы, фланцы, фитинги, скобы.

Т-образный, позволяющий соединить три трубы небольших диаметров. Благодаря этому монтаж конструкции осуществляется по простой и понятной схеме.
Г-образный, используемый для углового соединения двух труб.
Х-образный, обеспечивающий надежную фиксацию трех и четырех труб крестообразным способом в середине металлоконструкции.

Муфты и фланцы. Применяются для обеспечения надежной стыковки трубопроката по прямой. Бывают круглого и квадратного сечения.
Повороты и колена. Необходимы для обеспечения соединения труб с разными осями направления.
Тройники и крестовины. Используются на ответвлениях конструкции. Этот вид фитингов позволяет соединить профили с разными размерами сечений.

Соединение металлических труб без сварки и резьбы