Типовые узлы соединения трубопроводов

Приведу примеры всех проектируемых узлов металлоконструкций, которые проектируя во всех своих проектах от простых до сложных. А это значит можно познакомиться с вариантами соединений всех основных конструкций сооружений: колонны, стойки, балки, фермы, прогоны.

Каждый тип мной был изучен на стадии становления, а значит выполнены ручные расчёты. Именно поэтому я их уверенно применяю в своих рабочих чертежах и прикладываю по требованию в отчётах. Поспешный подход к сопряжениям во-первых увеличивает заметно расход металлопроката от 5% и выше, а во-вторых теряет эстетичность.

Некоторые серийные варианты как раз, как правило, с небольшим запасом.

Крепление стоек к фундаменту

В основном жесткая работа в одном направлении, а в другом, для существенной экономии уже податливая. И для устранения этого минуса в этой плоскости применяются связи, расщепляющие все стойки.

Расчёт сводиться к определению толщины опорной пластины с учётом рёбер жёсткости или без них,а также проверка прочности на растяжение анкерных болтов. Исключение база с траверсами, для которая требует дополнительных проверкой анкерной плитки и траверсы на изгиб.

Другие проверки это несущая способность сварных швов и прочность участков анкерной плиты

Жёсткая база колонны
Типовые узлы соединения трубопроводов Устанавливается в крайних рядах строения. Профиль используется прямоугольный, для оптимальной работы. А именно воспринимает в одном направлении ветровую нагрузку. Применяется при одноэтажных сооружениях в рамно-связевых системах
Типовые узлы соединения трубопроводов Это уникальный случай, который не требует абсолютно связевых элементов. Абсолютно устойчива в обоих направлениях. Также применяется в одноэтажных зданиях
Типовые узлы соединения трубопроводов Основная колонна зданий многоэтажных или высоких производственных помещений. Из плоскости обязательно скрепляется системой связей для устойчивости. Без дополнительных рёбер опорная плита по расчёту будет большей толщиной
Типовые узлы соединения трубопроводов Двутавр типа «Б» облегчает расход металла при наличии грузоподъёмного оборудования при высоких объектах. Имеет развитое по высоте сечение, что уменьшает перемещения. На опоре в таких случаях повышенные изгибающие моменты, для чего и конструируется база с траверсами. Которые обычно выходят за пределы анкерной плиты

Податливое соединение применяются когда стойки обеспечены устойчивостью за счет системы связей металлокаркаса. Толщина пластина в общем применяется интуитивно-конструктивно, а болты подбираются из условия на срез!

Шарнирная опора стоек
Типовые узлы соединения трубопроводов Такой вид справедлив видимо только для фахверковых стоек, производственных сооружений
Типовые узлы соединения трубопроводов Применяются в полностью связевых системах малогабаритных одноэтажных домов. (Пр. каркасно тентовый ангар)

Сопряжение основных балок колоннам

Подобные узлы металлоконструкций перекрытий конструируем при много этажном строительстве. А также для одноэтажных объектов, но у меня они исключительно с профильными прокатами.

Податливые сопряжения балки с колонной
Типовые узлы соединения трубопроводов Стандартный , простой способ крепления конструкции перекрытия
Типовые узлы соединения трубопроводов Более надёжный, ввиду большей длины сварного шва, при этом требуется дополнительная прокладка между балкой и колонной для свободного монтажа. Минусом же является больший расход листового проката и трудоёмкость
Рамное соединение балки и колонны
Типовые узлы соединения трубопроводов Применяю единственный способ жёсткого узла сопряжения, так считаю он оптимально сочетает надёжность и эстетичность

Прогоны покрытия здания

Проверка прочности узлов отсутствует так такое, главное подобрать конструктивно соединительные детали и диаметр болтов, который как правило М16. Исключения малые и большепролётные здания, где в прогонах, как в связях могут быть дополнительные усилия!

Типовые узлы соединения трубопроводов Применяю исключительно при сэндвич панелях. Профильная труба хорошо работает на косой изгиб
При сэндвич панелях а также при профилированном настиле коньковые прогоны соединяются между собой планками. Кроме всего для сэндвич необходимы дополнительные затяжки для их устойчивой работы.

Элементы связей каркаса

Расчет таких узлов сводиться, для средних по габаритам сооружений, в определения сечения по гибкости, а так же проверка несущей способности болтов

Связь примыкает к стенке двутавра и для некой жёсткости от горизонтальной нагрузки необходимо установить дополнительное рёбра
Упор идет непосредственно на стенку двутавра и в этом варианте нет необходимости в дополнительных деталях.
Особенность данного решения — наличие дополнительной торцевой пластины, которая служит для распределения давления при тонкостенной профильной трубе
Соединительная пластина должна пронизать поперечную трубу для передачи через неё продольных усилий, который возникают от действия ветра обычно

Балки перекрытия

Проверка прочности сводиться проверка болтов на срез и смятие, а также прочность сварных швов

Распространённый тип, когда швеллер крепиться к косынке через болты, без дополнительных пластин
Виду того что поперечное усилие передаваемой от балки из двутавра больше чем от швеллера. Возникает необходимость применять усиленное её примыкание. Такую задачу можно решить путём приварки дополнительной пластины с весомой толщиной

Стропильные фермы

Данные узлы металлоконструкций весьма ответственные. Расчёт необходим для определения толщины фланцевой пластины и диаметра болтов

Соединения отправочных марок ферм покрытия
Самый популярный основной узел фермы — стыка нижнего пояса
Для лёгкий видов стропильных конструкций применяется вот такое сопряжение, которое в общем разработал самостоятельно. Подходит для сечений нижнего профиля 80 и 100мм. (Пр. каркасно тентовый ангар)

Стандартные узлы примыкания ферм я уже не применяю в своих проектах!

Опирание стропильной фермы на колонну
Пользуюсь разработанным самостоятельно видом узла, который обеспечивает передачу продольных усилий на стойку. Цель уменьшить усилия на конструкцию стойки и её базу.
Другой вариант для большепролётных фермы, здесь уже колонны из двутавра
Читайте также:  Ручная вырезка отверстие в трубе
Подвижная крепление фахверковой стойки к ферме
Овальные отверстия необходимы, что бы компенсировать прогиб стропильной фермы покрытия

Расчёты узлов

Все эти виды и другие узлы металлоконструкций проходят стадию конструирования. То есть расчет всех его основных элементов и деталей, примеры привожу на своём давнем первом сайте в категории расчёт металлических конструкций, где можно поискать мои решения. И неважно какое здание производственное, промышленное, общественное или сельскохозяйственное проектируется из таких вот решений.

Классификация соединений стальных труб

Типовые узлы соединения трубопроводов

Ключевое условие долгосрочной безопасной эффективной работы трубопровода – качество соединения его элементов и крепления к ним дополнительных компонентов:

  • арматуры;
  • приборов для контроля показателей;
  • компенсаторов и т. д.

При этом к трубопроводным соединениям предъявляются строгие требования в части герметичности, а в зонах крепления дополнительного оборудования, арматуры и приспособлений на первый план выходит надежность «сцепки». Только на таких условиях можно говорить об эксплуатации без протечек.

Существует несколько вариантов соединений трубопроводов. Выбор конкретного способа монтажа всегда зависит от ряда факторов. Основные моменты, которые определяют выбор:

  • материал компонентов системы (включая арматуру);
  • тип и характер рабочей среды;
  • условия функционирования трубопроводной магистрали (показатели давления, пропускная способность, температурные условия, влажность, функциональность арматуры и многое другое).

Варианты монтажа

Типовые узлы соединения трубопроводов

По конструктивному исполнению все виды соединения труб можно разделить на 2 большие группы – разъемные и неразъемные. Первые позволяют оптимизировать монтаж, ремонтные операции и практику обслуживания всего трубопровода и стыкового блока: демонтировать, заменять, восстанавливать разъемные стыки можно без повреждения трубопроводных секций. Наиболее популярные решения:

  • резьбовое;
  • при помощи фланца.

Неразборной тип соединения труб – это сварная конструкция. Она позволяет добиться предельной герметичности стыка, но не оставляет возможности вмешательства в стыковой участок без повреждения материала. Кроме сварного метода, к неразборным способам относят раструбный монтаж, цементирование, склеивание и прессование.

И разъемный, и неразъемный вид соединения труб могут быть экономически/технически оправданными и применяются в трубопроводах различного назначения:

  • газопроводах;
  • водопроводах;
  • сетях теплоснабжения;
  • канализационных системах;
  • технических трубопроводах;
  • промышленных магистралях и т. д.

Способы монтажа стальных труб

Типовые узлы соединения трубопроводов

По статистике, более 40% всех типов трубных конструкций, применяемых для монтажа трубопроводов разных видов, приходится на стальные трубы. Сталь – один из наиболее популярных материалов, который отличается высокой износостойкостью, эффективной ценой и устойчивостью к действию различных сред.

Соединения стальных труб, как правило, выполняются:

  • сварным методом;
  • резьбовым способом;
  • фланцами.

Рассмотрим каждую из технологий подробнее.

Сварное соединение труб

Типовые узлы соединения трубопроводов

Сварное соединение трубопроводов – самый надежный вариант при устройстве высокоответственных нагружаемых магистралей. Он более всего распространен при строительстве трубопроводов для промышленных нужд для работы с агрессивными средами в режиме постоянной нагрузки.

В малом строительстве секции часто соединяют между собой без использования сварки. Это объясняется высокими требованиями к квалификации сварщика и сварному оборудованию. Тот же (не сварной) метод используется для стыковки стальных труб с пластиковыми (полипропиленовыми).

При сварном способе соединения стальных труб может применяться как электродуговые, так и газовые технологии сварки металлов. В обоих случаях действует один порядок:

  • трубные края с фасками перед началом работ качественно чистятся от грязи, жировых отложений, окислов и ржавчины;
  • сами элементы надежно фиксируются на опоре или лежке;
  • элементы в части будущей сварки скрепляются прихватками;
  • точку стыковки надежно заваривают;
  • на последнем шаге обязательно выполняется проверка качества шва (визуальный осмотр, специальные установки).

Резьбовое соединение труб

Типовые узлы соединения трубопроводов

Резьбовое соединение трубопроводов – разъемный его вид. Может быть цилиндрическим или коническим. В первом случае обязательно применение уплотнителей – льняных материалов с пропиткой (сурик на олифе или другие составы). При коническом соединении труб уплотнители не нужны.

Есть и другая классификация, она делит резьбу на метрическую и дюймовую. По качеству состыковки резьбовой вариант – один из лучших. Он дает стык хорошей плотности и прочности, но при этом оставляет возможность разборки при необходимости ремонта без повреждения трубной конструкции.

Резьбовой метод считается эффективным:

  • для устройства трубопроводного участка и присоединения арматуры внутри помещений;
  • при использовании секций малого диаметра (до 5 см);
  • для строительства коммуникационных трубопроводов (водо- и теплоснабжение);
  • в трубопроводах с невысокими показателями рабочего давления (до 1,6 МПа).

Соединение труб фланцами

Типовые узлы соединения трубопроводов

Еще один вид разъемного соединения труб – фланцами. Он чуть менее популярен, чем резьбовой, но достаточно распространен. Реализуется с применением специальных фитингов с резиновой прокладкой.

Фланцы обеспечивают высокую герметичность трубопровода и надежность его работы, но они не отличаются низкой ценой, что снижает их популярность в малом и частном строительстве инженерных сетей. Плюсы фланцевого соединения трубопроводов:

  • плотность и надежность стыка;
  • способность фланца принимать осевые усилия в ходе проведения замены трубопроводной арматуры;
  • простота монтажных работ.

Перечисленные особенности фланца делают его актуальным для проведения работ по присоединению элементов арматуры к трубным секциям на внутренних участках системы.

Читайте также:  Скамейки для бани из профильной трубы

Особые виды стальных труб

К особым видам стальных труб относят оцинкованные стройматериалы. Их особенность состоит в том, что температура плавления цинка ниже, чем стали.

То есть использовать сварочное соединение здесь нельзя – цинковое покрытие попросту выгорит, материал станет уязвимым к коррозии.

По этим причинам оцинкованные стальные трубы соединяют между собой не сварными методами. Наиболее удачными считаются варианты:

  • резьбовых фитингов;
  • муфтового соединения труб.

Соединение труб для скважины на воду

Типовые узлы соединения трубопроводов

Еще одна особая категория стальных труб отличается специфическим назначением. Обсадные конструкции – трубопроводные системы, которые применяют для устройства скважинной выработки для водообеспечения частного дома или промышленного объекта.

Тип соединения трубопроводов скважин зависит от марки и типа применяемых стальных труб:

  • изделия диаметром до 5 см соединяют муфтами и фланцами;
  • обсадку с сечением 10 см и более рекомендуется сварить.

В каждом случае специалисты рекомендуют ответственно подойти к решению о выборе метода стыковки секций. Потому как от надежности участков присоединения будет зависеть и качество водоподготовки объекта, и долговечность эксплуатации всей системы.

Что такое узел трубопровода?

Узлом в трубопроводе называется часть магистрали, которая имеет форму блока. В зависимости от размеров фасонной арматуры зависят особенности конфигурации данного элемента. Также в трубопроводном узле находятся датчики и различные манометры. Внутри каждого такого узла имеется антикоррозионное покрытие, которые повышает срок службы всех имеющихся деталей.

Телефон для связи : WhatsApp.

В трубопроводных узлах могут использоваться различные фасонные изделия. Они позволяют соединять трубы, имеющие разные диаметры, обеспечивают необходимое разветвление магистрали или создают условия для преодоления препятствий на пути расположения трубопровода.

Также назначение фитингов состоит в обеспечении полной герметичности трубопроводной системы, предотвращении потерь среды и регулировании давления в местах  стыков. Детали узлов могут быть выполнены из стали, полимеров и пластмассы.

Выбор материала для изготовления трубопроводных узлов зависит от региона их дальнейшей эксплуатации и показателей самой среды.

  • Типовые узлы соединения трубопроводов
  • Типовые узлы соединения трубопроводов
  • Типовые узлы соединения трубопроводов

Основные составные части трубопроводных узлов:

  • отводы позволяют поворачивать поток среды в нужном направлении. Эта деталь позволяет проводить магистрали в любых местах или преодолевать все неровности местности;
  • тройники предназначены для подключения к трубопроводу дополнительных ответвлений. С помощью этих фитингов можно разделять поток на 2 направления или объединять потоки;
  • переходники позволяют расширять или сужать условный проход. При этом детали концентрического типа соединяют трубы в вертикальном направлении, а с помощью эксцентрических элементов можно соединить их в нижней части;
  • заглушки необходимы для перекрытия отверстий труб на концах как полностью, так и частично;
  • муфты позволяют состыковать части трубопроводов, расположенные на ровной местности.

Все блоки и детали узлов должны находиться в соответствии стандартам. На них производители должны оформлять сертификаты качества.

  • Типовые узлы соединения трубопроводов
  • Типовые узлы соединения трубопроводов
  • Типовые узлы соединения трубопроводов

При монтаже поверхности узлов вначале осматривают для выявления повреждений. При этом маркировка деталей должна соответствовать информации из паспорта. Параметры деталей определяют на соответствие чертежам и документации проекта.

Способы монтажа:

  • с помощью приварного способа соединяется арматура из стали. Чтобы проверить прочность сварных швов, используется ультразвуковая волна;
  • фланцевый способ применяется для соединения частей трубопровода с одним  диаметром;
  • соединение с помощью муфт используется для труб из полипропилена.

Отправляйте ваши заявки на соединение трубопроводов на электронную почту или звоните по телефону:+7 (495) 223-64-73+7 (495) 726-11-08

Запросить звонок

E-mail: air2013@yandex.ru­ 

  • Онлайн заявка
  • Фланцевое соединение трубопроводов применяется в различных отраслях промышленности, от Ду 50 до Ду 1000.
  • Выбор соединений для трубопроводов
  • Технологические трубопроводы
  • Соединение трубопроводов высокого давления
  • Ниппельное соединение трубопроводов
  • Трубные фитинги для трубопроводов
  • Соединение американка для трубопроводов
  • Штуцерное соединение (ШТС)
  • Соединение трубных проводок

Соединение полиэтиленовых труб со стальными — Мир водоснабжения и канализации

Всем известен простой узел соединения полиэтиленовых труб со стальными с помощью фланцев.

В данной статье, я хотела бы обратить внимание, на диаметр соединительных элементов.

Был у меня проект по наружным сетям водоснабжения с большим диаметром трубопровода. И я не задумываясь заложила все фланцы по условному диаметру.

Спустя время, мне пришло со стройки замечание от монтажников, о невозможности соединения трубопроводов согласно моему узлу.

Я решила детально прочертить узел, и действительно обнаружила, что для трубопроводов большого диаметра фланце необходимо более внимательно подбирать и внимательно смотреть на размеры.

Рассмотрим для начало стандартный узел соединения, который актуален для небольших диаметров трубопроводов (до 160мм).

Для примера предлагаю посмотреть узел для полиэтиленовой трубы диаметром 160мм. Данный диаметр наиболее часто встречается в проектах.

Фланцевый узел соединения полиэтиленовой трубы диаметром 160мм со стальной трубой диаметром 159х5мм

Согласно чертежа, соединение состоит:

  • из стального приварного фланца диаметром Ду150мм (со стороны стальной трубы);
  • втулки под фланец диаметром 160мм (со стороны полиэтиленовой трубы);
  • свободного стального прижимного фланца (для соединения обоих фланцев)

Типовые узлы соединения трубопроводов

Фланцевый узел соединения полиэтиленовой трубы диаметром 450мм со стальной трубой диаметром 500мм

При соединении полиэтиленовой трубы диаметром Дн=450мм (Ду=400мм) со стальной с помощью стандартного соединения: фланец-втулка-фланец, мы получим стальную трубу диаметром Ду=500мм.

Читайте также:  Труба стальная в новом уренгое

Согласно чертежа, соединение состоит:

  • из стального приварного фланца диаметром Ду500мм (со стороны стальной трубы);
  • втулки под фланец диаметром 450мм (со стороны полиэтиленовой трубы);
  • свободного стального прижимного фланца (для соединения обоих фланцев)

Типовые узлы соединения трубопроводов

Фланцевый узел соединения полиэтиленовой трубы диаметром 450мм со стальной трубой диаметром 400мм

При соединении полиэтиленовой трубы диаметром Дн=450мм (Ду=400мм) со стальной Ду=400мм с помощью соединения: фланец-втулка-фланец-переход . 

Типовые узлы соединения трубопроводов

Фланцевый узел соединения полиэтиленовой трубы диаметром 450мм со стальной трубой диаметром 350мм (300мм)

При использование полиэтиленового перехода. Можно соединить полиэтиленовую трубы диаметром 450мм со стальной трубой диаметром 350мм или 300мм (и другими более маленькими диаметрами).

Типовые узлы соединения трубопроводов

Для других диаметров трубопроводов спецификацию соединительных элементов смотреть в таблице:

Диаметр

  • полиэтиленовой
  • трубы
  • ПЭ100 SDR17
  • ГОСТ 18599-2001, 
  • Дн,мм
Диаметр

  1. стальной трубы
  2. по ГОСТ 10704,
  3. Dу,мм 
Диаметр фланца стального плоского

  • приварного
  • ГОСТ 12820-80,
  • Dу,мм
Диаметр втулки под
фланец (ПЭ),
Дн,мм
Диаметр фланца свободного стального прижимного для ПЭ труб PN16,
DN,мм
63 Ду=50 (Д=57х4мм) 50 63 50
75 Ду=65 (Д=76х5мм) 65 75 65
90 Ду=80
(Д=89х5мм)
80 90 80
110 Ду=100
(Д=108х5мм)
100 110 100
125 Ду=100
(Д=108х5мм)
100 125 100
160 Ду=150
(Д=159х6мм)
150 160 150
200 Ду=200
(Д=219х6мм)
200 200 200
225 Ду=200
(Д=219х6мм)
200 225 200
250 Ду=250
(Д=273х7мм)
250 250  250
315 Ду=300
(Д=325х8мм)
300 315 300
355 Ду=350
(Д=377х8мм)
350 355 350
400 Ду=400
(Д=426х8мм)
400 400 400
450 Ду=500
(Д=530х8мм)
500 450 500
500 Ду=500
(Д=530х8мм)
500 500 500
630 Ду=600
(Д=630х8мм)
600 630 600

Список литературы:

  • ГОСТ 12820-80
  • ГОСТ 18599-2001
  • ГОСТ 10704-91

Удачного Вам проектирования! И хорошего рабочего дня!

Что такое узел трубопровода

Узел трубопровода — это часть магистральной линии в виде блока. Конфигурация элемента зависит от габаритов фасонной арматуры: тройников, отводов, переходов.

Дополнительно устанавливают манометры и датчики температуры. Укрупненные монтажные узлы технологических трубопроводов соединяют фланцевым или приварным методом.

Внутреннее антикоррозионное покрытие повышает износостойкость составных деталей.

Состав узлов трубопроводов

Для разветвления сети, соединения труб с разными диаметрами, огибания препятствий на пути укладки магистрали используют фасонные изделия. Фитинги обеспечивают герметичность системы, плавно изменяют направление потока и регулируют давление в зоне стыка, предотвращая утечки рабочей среды.

В зависимости от технологической схемы, региона эксплуатации и агрессивности перемещаемых веществ, детали производят из марок конструкционной стали, пластмассы или полимерных материалов.

Области применения: узлы трубопроводов отопления, нефтяные магистральные линии, промышленные системы, узлы трубопроводов из стальных водогазопроводных труб.

Виды фасонных частей:

  • Тройник — позволяет подключать дополнительные ответвления. Фитинг объединяет два потока в один или разделяет канал по двум направлениям. Конструкция дает возможность варьировать присоединительные размеры подключаемых элементов: равнопроходные используют для труб с равным диаметром, переходные — при изменении проходного сечения.
  • Переход — расширяет или сужает условный проход. Концентрические переходники соединяют трубы по вертикали, эксцентрические — по нижней образующей.
  • Отвод — изогнутая деталь, которая разворачивает поток в сложных инженерных линиях. Изделие служит для обхода неровностей ландшафта, проведения коммуникаций в труднодоступные места.
  • Заглушка — перекрывает концевые отверстия труб, частично или полностью запирает транспортируемые вещества.
  • Муфта — стыкует отрезки трубопроводов на прямых участках.

Типовые узлы соединения трубопроводов

Сборка узлов

Узловые блоки должны соответствовать нормам ТУ, иметь сертификаты и пас­порта заводов-изготовителей. Перед монтажом поверхности осматривают на предмет отсутствия повреждений, маркировку сверяют с паспортными данными.

Наружный диаметр, толщину стенок, габариты определяют по чертежам и проектной документации. Перечень сопроводительных документов включает копии сертификатов, журнал сварочных работ, акты гидравлических испытаний.

Варианты монтажа:

  • Фланцевый. Метод стыковки предназначен для скрепления трубопроводных элементов с одним диаметральным размером. Фланец представляет собой диск с отверстиями, которые нанесены по периметру. Круглую пластину приваривают к трубе по внутренней окружности, а затем соединяют с другим диском крепежными болтами. Зону стыка уплотняют межфланцевыми прокладками из резины, паронита, фторопласта. Под воздействием механических вибраций крепления ослабевают, необходимо подтягивать болты ручным ключом или пневматическим натяжным инструментом.
  • Приварной. Неразъемный способ соединения применяют при установке стальной арматуры. Прочность сварных швов проверяют ультразвуком. Сварные стыки защищают систему от разгерметизации, тепловых потерь.
  • Муфтовый. Безрезьбовые муфты применяют для пайки полипропиленовых труб. Резьбовые изделия скрепляют металлопластиковые и стальные детали. Уплотняющее резиновое кольцо повышает герметичность. Установку проводят на прямых сопряженных участках трубопровода.

Что входит в трубопроводы из готовых узлов

Элементы повышают производительность трубопроводных сетей. Готовые узлы помогают сваривать участки магистральных систем в заводских условиях, проводить реконструкцию крупными блоками.

В комплект оборудования входят: соединительная арматура, фитинги, сваренные сегменты труб. Дополнительно монтируют регулирующие вентили, запорные задвижки, фланцевые краны, хомуты, крестовины.

Подбор комплектующих зависит от способа эксплуатации, функциональных требований, параметров рабочих веществ.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector