Фланцевые соединения полипропиленовых (пластиковых) труб

Фланцевые соединения полипропиленовых (пластиковых) труб

Технически невозможно присоединить полипропиленовую трубу путём электрофузионной сварки (методом плавления) к трубам из других материалов. Тем более полипропиленовые трубы больших диаметров. Поэтому на водопроводных магистралях, как правило, используются фланцевые соединения полипропиленовых труб через переходники или специализированные металлические фитинги, например, «Viking Johnson» или «WASK». Такие устройства способны захватывать кромку полипропиленовой трубы и способствуют организации надёжного болтового соединения.

Соединения полипропиленовых труб с металлическим компонентом

Когда полипропиленовые системы представлены несущими конечную нагрузку, необходимо учитывать меры предосторожности при подключении их к металлическим трубам или компонентам, сделанным из других материалов.

В таких случаях с целью предотвращения отхода любых несущих нагрузку соединений, может потребоваться механический переход, усиленный внешним образом или привязанный/заблокированный специальными механическими упорами.

Полипропиленовые трубы больших диаметров часто характеризуются несоответствием (в размерах и болтовых отверстиях) соединения с металлической трубой. Конструктивно несоответствие связано с тем, что полипропиленовый экземпляр имеет более толстые стенки.

Особенности сопряжений пластик — металл

При рассмотрении многокомпонентных полипропиленовых трубопроводных систем важно помнить:

Полипропиленовая труба всегда характеризуется размерами по стандарту OD (Outer Diameter), тогда как изделия из металла характеризуются размером номинального диаметра по стандарту DN (Diameter Nominal)

Например, 450-миллиметровый полипропиленовый экземпляр OD Excel (PE100) SDR17 (с отверстием 400 мм) соединяется с 450-миллиметровым PN16 клапаном только с использованием традиционного фланцевого адаптера 450х450 мм.

Фланцевое соединение с арматурой
Фланцевое соединение с металлической арматурой: 1 — крепление пластик-металл с переходом 450 мм на 450 мм; 2 — крепление пластик — металл с переходом 450 на 400 мм

Но тогда получается, что размеры отверстий полипропиленовой трубы и клапана на переходе изменяется от 400 мм (PE) до 450 мм (металл).

Именно фланцевое соединение решает подобную проблему, конструктивно представляя полностью несущий нагрузку фитинг, подходящий для большинства стандартных размеров, выдерживающий высокие нагрузки на растяжение.

Одним из примеров подобного фланцевого соединения является продукт британской компании GPS, обозначенный брендом «SlimFlange».

Уникальный тонкий фланец для полипропилена

Уникальный фланцевый переходник для полипропиленовых изделий поддерживает соединение труб PE с размерами диаметра 250 — 560 мм.

Фланцевый фитинг позволяет осуществлять фактическое или близкое по размеру диаметра соединение полипропиленовой трубы к фланцу стальной (металлической) трубы, аналогичного размера.

Фланцевый адаптер SlimFlange
Адаптер технологических переходов «SlimFlange» обеспечивает надёжное герметичное сопряжение компонентов трубопроводов, в том числе по схеме пластик — металл

Технико-механическое преимущество фланцевой скрепки «SlimFlange» достигается за счет установки стального обруча на кромочной поверхности полипропиленовой трубы для обеспечения усиливающего эффекта.

Фланцевый обруч оптимизирует полипропиленовую трубу по высоте плеча, создавая повышенную прочностью соединения. Достигаются улучшенные характеристики уплотнения, в том числе, когда фланцы скрепляются впритык.

В отличие от традиционных пластиковых фланцев, тонкие полипропиленовые фланцы (типа «SlimFlange») устраняют необходимость увеличения размера подключаемого клапана либо иного металлического компонента или в случае уменьшения размера.

Фланцевое опорное кольцо допускает свободное вращение, что позволяет легко скреплять болтами клапана или другие детали в области соединения. Также существуют специальные фланцевые адаптеры для пластиковых труб диаметром более 560 мм.

Что касается тонких пластиковых фланцев «SlimFlange» в целом, здесь опорные кольца имеют болтовые отверстия, размеры которых несколько отличаются от опорных колец, установленных на обычных адаптерах фланцевых скрепок полипропиленовых трубопроводов.

Рекомендации по механическим соединениям

Для размеров трубопроводов, где фланцы «SlimFlange» не могут применяться по ограничениям размеров, возможной альтернативой является изготовленный фитинг с фланцем PE уменьшенного размера.

Комбинации фланцевых адаптеров
Комбинации соединений в зависимости от особенностей переходов: 1 — ‘комбинированный’ адаптер 450х400 PN16; 2 — ‘комбинированный’ адаптер 600×500 PN16

Однако большие размеры являются причиной снижения прочности. Поэтому такой продукт не подходит для газовой инсталляции.

По причине уменьшения количества отверстий на этом типе фитингов, желательно включать металлическую армирующую пластину между полипропиленовым и металлическим фланцами, чтобы стабилизировать сборку.

Фланцевые соединения пластиковых трубопроводов необходимо выполнять единой сплошной поверхностью или с установкой резиновой прокладки. Для применений в критичных условиях следует дополнительно армировать стальной прокладкой.

Все четыре сопрягаемые поверхности фланцевого соединения должны быть неповрежденными, очищенными от загрязнений.

Стальные усиленные прокладки имеют преимущество с точки зрения соответствия без какого-либо риска экструзии под давлением.

Особенности выполнения монтажа стяжки

Для применений, где возможны значительные временные давления, спецификация профилированных стальных армированных прокладок обеспечивает максимально возможную долгосрочную безопасность.

По возможности, фланцевые соединения следует выполнить до момента производства других соединений. Если такой возможности нет, трубопровод рекомендуется расположить таким образом, чтобы сопрягаемые поверхности были выровнены и плотно соединены друг с другом.

Максимально допустимое расстояние до болтов – 5 мм, независимо от диаметра трубопровода.

Следует использовать только чистые неповрежденные гайки и болты правильного размера. Резьбу на болтах необходимо обработать небольшим количеством смазки. Болты крепления обязательно оснащаются стандартными толстыми шайбами (форма А) с обеих сторон.

Необходимо следить за правильным центрированием прокладки фланцевого соединения до начала затягивания болтов. Гайки и болты требуется затягивать постепенно и равномерно с помощью динамометрического ключа в диагонально противоположной последовательности.

Рекомендуемые последовательности затяжки болтов фланцевых соединений (конечный крутящий момент 5%, 20%, 50%, 75%, 100%) показаны ниже:

Моменты затяжки болтов
Моменты затяжки болтов: 1 — четыре болта; 2 — шесть болтов; 3 — восемь болтов; а — первый квадрант; b — второй квадрант

При работе с диаметрами полипропиленовых труб более 180 мм, рекомендуется привлекать двух слесарей для одновременной затяжки диаметрально противоположных болтов, где это возможно.

Критерии затягивания болтов крепления

Чтобы гарантировать последующую герметичность фланцевого соединения, окончательное затягивание болтов рекомендуется повторить после выдержки паузы по времени в течение часа или двух.

Равномерность затяжки на фланцевом соединении также важна, как и конечные значения крутящего момента. Таблица ниже показывает крутящие моменты для фланцевых соединений полипропилена серий SDR11 и SDR17 (PE80 и PE100).

Таблица типовых моментов затяжки болтов фланцев (PE — PE или PE — М)

Размер трубы PE, мм Стандартные фланцы – металл Полипропиленовые фланцы (SlimFlange)
Размер, мм Болты Момент затяжки Размер, мм Болты Момент затяжки
63 50 М16х4 35
90 80 М16х8 35
125 100 М16х8 35
180 150 М20х8 60
200 200 М20х12 80
225 200 М20х12 80
250 250 М24х12 100 200 М20х12 60
280 250 М24х12 100
315 300 М24х12 120 250 М20х12 70
355 350 М24х16 150 300 М24х12 120
400 400 М27х16 200 350 М24х16 150
450 450 М27х20 250 400 М27х16 200
500 500 М30х20 300 450 М27х20 250
560 600 М33х20 350 500 М30х20 300
630 600 М33х20 400 500 М30х20 300
710 700 М33х24 400 600 М33х20 400
800 800 М36х24 450 700 М33х24 400
900 900 М36х28 450 800 М36х24 450
1000 1000 М39х28 500 900 М36х28 450
1200 1200 М45х32 550 1000 М39х28 500

Дополнительно к теме: фланцевое колено с лапой (установка)

Сантехническая деталь – фланцевое колено с лапой, применяется достаточно часто в сантехнической практике. Но как с помощью готовых компонентов изготовить фланцевое колено с лапой?

Например, под пожарный гидрант? Ниже даётся пошаговое описание сооружения фланцевого колена с лапой под организацию пожарного гидранта:

1. Залить в грунт бетонное основание и установить 4 болта M16 по периметру 180×160 мм.

Бетонное основание под гидрант
Бетонное основание под гидрант, устроенный на основе полипропиленовой конструкции с фланцевым коленом: A — классический размер 180 мм; B — классический размер 160 мм

2. Выполнить соединение лапы с бетонным основанием. Обратить внимание на ориентацию скошенного среза относительно входящего потока.

Лапа на бетонном основании
Лапа, установленная на бетонном основании: 1 — направление входящего главного потока воды; 2 — направление потока воды в сторону клапана

3. Взять электрофузионный тройник и насадить на трубный отвод лапы с выдержкой точного направления на входное отверстие.

Тройник на отводе
Тройник сантехнический электрофузионный, надетый на отвод лапы

4. Очистить конец трубы фланцевого отвода и вставить внутрь электрофузионного тройника сверху. При необходимости подрезать фланцевый отвод. Обратить внимание на общую высоту (h), которая должна соответствовать высоте пожарного гидранта. Сварить электрофузией тройник по линии соединения.

Подсоединение адаптера с фланцем
Собранная конструкция гидранта с подсоединённым адаптером фланца и подведённой питательной линией: h — размер стандартной высоты пожарного гидранта

5. Выполнить соединение электрофузионной сваркой с подводящей трубой.


На основе информации: GPS


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *