Водопроводная муфта: назначение, виды, устройство и критерии выбора

Водопроводная муфта – виды и особенности

Как правило соединение водопроводных труб осуществляется при помощи муфты. Данная соединительная деталь делает серьёзную функцию – снабжает герметичный монтаж элементов трубопровода. Ниже мы рассмотрим, какие конкретно существуют виды муфт, особенности их монтажа, и основные функции, каковые они смогут делать.

Неспециализированные сведения

Классическая муфта представляет собой маленькую трубку, внутренний диаметр которой соответствует наружному диаметру соединяемых труб. Такие фитинги смогут использоваться как в монолитных, так и разборных трубопроводах.

направляться подчернуть, что материал детали возможно любым, единственное требование – он должен быть таким же, как и материал трубопровода. Ниже подробней ознакомимся с разными видами этих изделий.

Методы монтажа

Основным различием разглядываемых изделий есть метод их монтажа.

По этому параметру они различаются на следующие типы:

• Резьбовые;
• Приварные пластиковые;
• Обжимные;
• Компрессионные.

Резьбовые

В большинстве случаев, резьбовые фитинги используются для стальных трубопроводов.

Инструкция по их соединению при помощи данной муфты осуществляется следующим образом:

• Прежде всего необходимо обрезать соединяемые трубы строго перпендикулярно оси.
• После этого на детали нарезается резьба.
• Потом накручиваются поджимающие гайки.
• Затем трубы по очереди вкручиваются в соединительную деталь.
• В окончание работы подкручиваются поджимающие гайки.

На этом работа закончена.

Приварные

В большинстве случаев, приварным методом устанавливают пластиковые муфты для водопровода. Причем, в зависимости от типа пластика, процесс их сборки водопровода может различаться:

Совет! Цена сварочных аппаратов для пластиковых труб высокая. Исходя из этого для единоразового монтажа водопровода целесообразней взять оборудование на прокат.

Обжимные

Обжимные муфты для водопровода использую для металлопластиковых систем. направляться подчернуть, что потребность в них появляется очень редко, поскольку «металлопластик» продается в бухтах, долгой, исчисляемой десятками метров.

Но, в случае если потребность в состыковке все же появляется, обжимной элемент устанавливается следующим образом:

• Как и в прошлых случаях, стыки необходимо обрезать под прямым углом;
• После этого трубки вставляются в гильзы;
• Затем место соединения обжимается особым инструментом.

Компрессионные

Компрессионные фитинги существуют для ПВХ и металлопластиковых трубопроводов. Основным их преимуществом есть то, что их установка не требует наличия особого оборудования.

Осуществляется он следующим образом:

• На трубку надеваются детали крепежного элемента – гайка, цанговое кольцо, и пр.
• Потом труба надевается на штуцер либо вставляется в патрубок соединительной детали.
• Затем надвигается цанговое кольцо и затягивается гайка.

Обратите внимание! При установке компрессионных фитингов не нужно очень сильно затягивать гайку, особенно это относится пластиковых трубопроводов. В другом случае труба может треснуть.

На этом процесс монтажа закончен.

Назначение

Как мы узнали, главное назначение разглядываемых изделий содержится в соединении труб при сборке трубопровода. Но, кроме этого кое-какие их виды смогут делать и дополнительные функции.

К таким относятся следующие фитинги:

• Для вывода термопровода – снабжает герметичный вывод провода наружу. Соответственно, муфта для вывода термопровода из водопровода имеет резиновые уплотнители, каковые обжимают провод.

• Для врезки под давлением – используются в том случае, в то время, когда нет возможности перекрыть водопровод. Муфта для врезки в водопровод под давлением имеют крепление типа хомут, которое надевается на основную магистраль и закрывающее устройство, которое перекрывает поток воды. Сверление магистрали осуществляется по окончании установки хомута.

• Противопожарные муфты на водопровод снабжают пассивную огнезащиту жилья. Эти изделия, по сути, являются стальной кожух, который устанавливается на трубы.

В большинстве случаев, выполняется установка противопожарных муфт на стояках водопровода, в местах его прохода через перекрытие, и на разводку, в области прохода через стенки.

Вот, пожалуй, и все наиболее распространенные виды разглядываемых фитингов, каковые используются в водопроводах.

Вывод

Муфты используются фактически во всех видах водопроводов. Большая часть из них предназначены для соединения между собой труб, но, существуют и такие фитинги, каковые делают и другие не меньше серьёзные функции.

Из видео в данной статье возможно ознакомиться с некоторой дополнительной информацией по данной теме.

Муфты: классификация, виды, назначение

Муфта – устройство, предназначенное для соединения концов валов или для соединения валов с расположенными на них деталями.

Основное назначение: передача вращающего момента без изменения его модуля и направления.
Функции, выполняемые муфтами: предохранение механизма от перегрузок, компенсирование несоосности валов, разъединение или соединение валов во время работы и др.

Классификация муфт

В зависимости от конструкции муфты различаются по функциональному назначению и принципу действу. Различают следующие виды муфт: механические, гидравлические, электрические и др. Широко применяемые муфты стандартизованы.
Основная паспортная характеристика муфты – значение вращающего момента, на передачу которого она рассчитана. Ниже рассматриваются только наиболее распространенные в машиностроении механические муфты.

По характеру соединения валов муфты подразделяют на неуправляемые (постоянные), управляемые и самоуправляемые (автоматические).

Виды муфт

Муфта глухая образует жесткое и неподвижное соединение валов. Они не компенсируют ошибки изготовления и монтажа, требуют точной центровки валов. Применяются обычно глухие муфты для тихоходных валов.

Втулочная муфта – самая простая из глухих муфт, состоит из соединительной втулки со штифтами (рис. 7.1, а) или шпонками (рис. 7.1, б). Основное их достоинство – простота конструкции. Применяют их при относительно небольших нагрузках на валах диаметрами до 60…70 мм.

а) б)
Рuс. 7.1. Втулочные муфты со:
а – штифтами; б – шпонками

Муфта фланцевая – наиболее распространенная (рис. 7.2), состоит из двух полумуфт 2, соединенных болтами 1. Болты ставят через один: с зазором (вариант I) и без зазора под развертку (вариант II). Центрирование полумуфт в этом случае осуществляют болтами, установленными без зазора, которые рассчитывают на срез. Установка болтов без зазора позволяет получить муфты меньших габаритов и поэтому более распространена.

Рис. 7.2. Фланцевая муфтa

Фланцевые муфты применяют для соединения валов диаметром до 200 мм и более. Достоинствами таких муфт являются простота конструкции и сравнительно небольшие габариты.

Жесткая компенсирующая муфта. За счет подвижности деталей такие муфты компенсируют радиальные, угловые и осевые смещения валов, вызванные неточностями их изготовления, монтажа и упругими деформациями. Это позволяет уменьшить нагрузки на валы и подшипники.

Недостаток жестких компенсирующих муфт – отсутствие упругодемпфирующих элементов, смягчающих толчки и удары. Наибольшее распространение получили кулачково-дисковая и зубчатая.

Кулачково-дисковая муфта (рис. 7.3) состоит из двух полумуфт 1 и 3, соединенных промежуточным диском 2. При работе диск перемещается по пазам полyмуфт, и тем самым компенсируются несоосность соединяемых валов (радиальные смещения – до 0,04d, угловые – до 30′).

Скольжение выступов в пазах сопровождается их износом. Интенсивность износа возрастает с увеличением несоосности и частоты вращения. Для уменьшения износа поверхности трения муфты периодически смазывают и не допускают на них больших напряжений смятия.

Рис. 7.3. Кулачково-дисковая муфтa

Из условия износостойкости кулачково-дисковых мyфт рассчитывают давление на боковых поверхностях выступов и пазов:
, (7.1)
где Тр – расчетный вращающий момент;
h – рабочая высота выступа;
D, d – соответственно наружный и внутренний диаметры;
[p] – допускаемое давление: при термически необработанных, хорошо смазываемых поверхностях или при закаленных поверхностях трения [p] = 15…30 МПа.

Детали кулачково-дисковых муфт изготовляют из сталей Ст5 (поковка) или 25Л (литье). Для тяжелонагруженных муфт применяют легированные стали типа 15Х, 20Х с цементацией рабочих поверхностей.

Зубчатая муфта (рис. 7.4, а) состоит из двух полумуфт 1 и 3 с наружными зубьями эвольвентного профиля и разъемной обоймы 2 с внутренними зубьями. Передача вращающего момента осуществляется большим числом одновременно работающих зубьев, что обеспечивает высокую нагрузочную способность и малые габариты муфты.

Рuс. 7.4. Зубчатая муфта

Для компенсации смещений деталей предусматривают торцевой зазор δ. Для ослабления вредного влияния кромочного контакта применяют зубья бочкообразной формы (рис. 7.4, б), а соединение выполнено с увеличенными зазорами. Зубчатые муфты допускают угловое смещение валов (рис. 7.4, в) Δα max = 1,5°, радиальное Δr = 0,2…0,6 мм, осевое (на рисунке не показано) – 1…8 мм.

Детали зубчатых муфт изготовляют из углеродистых сталей типа 45, 40Х, 45Л коваными или литыми. Для повышения износостойкости зубья полумуфт подвергают термической обработке до твердости не ниже 40НRC, а зубья обойм – не ниже 35HRC.

Упругие компенсирующие муфты применяются не только для компенсации смещения валов, но и для снижения динамичности нагрузок и амортизации колебаний, возникающих при работе передач машин.

Муфта упругая втулочно-пальцевая (рис. 7.5) состоит из двух полумуфт 1, соединенных пальцами 2, на которые для смягчения ударов надеты гофрированные резиновые втулки. Такие муфты в силу простоты конструкции получили широкое применение в приводах от электродвигателей для валов диаметрами 9…160 мм при вращающих моментах 6,3…16000 Нм.

Рuс. 7.5. Упругая втулочно-пальцевая муфтa

Толщина резиновых втулок невелика, и поэтому амортизирующая способность муфты незначительна. Они допускают радиальное смещение валов до 0,6 мм, продольное – до 5 мм, угловое – до 1°.
Для ограничения износа среднее контактное давление пальца на втулку находят по формуле:
, (7.2)
где z = 6 – число пальцев;
Dm – диаметр окружности расположения осей пальцев;
dп – диаметр пальцев;
l – длина упругого элемента;
[p] ≈ 2 МПа – допускаемое давление для резиновых втулок.

Муфта со змеевидными пружинами (рис. 7.6) состоит из двух полyмуфт 1 с зубьями специальной формы, между которыми свободно расположены секции змеевидной пружины 3 прямоугольного сечения. Кожух 2, состоящий из двух половин, служит резервуаром для пластичного смазочного материала и предохраняет пружину от выпадения.

Рuс. 7.6. Муфтa со змеевидными пружинами

Муфта используется для передачи больших вращающих моментов, обладает хорошими эксплуатационными качествами, имеет небольшие габариты, но сравнительно дорогостоящая.
В зависимости от размеров муфты могут компенсировать радиальные смещения валов 0,5…3 мм, осевые – 4…20 мм и угловые до 1°15′.
Материалы полумуфт – сталь 45, стальное литье 45Л; пружин – пружинные стали 65Г, 60С2.
Расчет муфты предусматривает проверку прочности пружины при изгибе методами сопротивления материалов.

Управляемые (сцепные) муфты
Позволяют соединять и разъединять валы без остановки двигателя. По конструкции управляемые муфты можно разделить на кулачковые, зубчатые, основанные на зацеплении, и фрикционные, основанные на трении.
Кулачковые и зубчатые муфты имеют весьма небольшие габариты и массу, не допускают проскальзывания. Однако их включение на ходу сопровождается ударами. Фрикционные муфты позволяют плавно соединять ведущий и ведомые валы под нагрузкой при любой скорости их вращения, предохраняют механизмы от внезапных перегрузок.
Управляемые муфты требуют точной соосности соединяемых вaлов.

Кулачковая муфта (рис. 7.7) состоит из двух полумуфт 1 и 2, имеющих на сцепляемых торцах выступы – кулачки. При включении муфты кулачки одной полумуфты входят во впадины другой, создавая жесткое соединение.

Рис. 7.7. Кулачковая муфтa

Включение кулачковой муфты во избежание ударов производят при остановленном двигателе или с малыми скоростями (до 1 м/с).
Полумуфты чаще всего располагают на одном валу, что обеспечивает хорошую их соосность. При выключенной муфте зубчатое колесо свободно вращается на подшипнике скольжения 3. Если муфта включена, вращающий момент от зубчатого колеса передается через кулачки и шлицы на вал.
Для устранения ударов и шума при включении муфты применяют специальные соединительные устройства – синхронизаторы.
Кулачковые муфты изготовляют из сталей 20, 15Х, 20Х с последующей цементацией или сталей 40Х, 30ХН с последующей объемной закалкой. Размеры муфт принимают конструктивно, а затем выполняют проверочный расчет кулачков на износостойкость и прочность.

Фрикционные сцепные муфты передают вращающий момент между полумуфтами за счет сил трения на рабочих поверхностях (рис. 7.8).

Рuс. 7.8. Фрикционные муфты:
а – однодисковая; б – многодисковая; в – конусная

В начальный период касания полумуфт происходит относительное проскальзывание их рабочих поверхностей (смазанных или сухих), и тем самым обеспечивается плавность включения муфты. При установившемся движении проскальзывание не происходит, а при перегрузке муфта пробуксовывает, что предохраняет машину от поломок.
Фрикционные муфты должны обладать надежностью сцепления, высокой износостойкостью и теплостойкостью контактирующих поверхностей. Материал трущихся деталей (накладок) выбирается в зависимости от среднего контактного напряжения (давления):
, (7.3)
где Fa – осевая сила;
Т – вращающий момент;
k = 1,3…1,5 – коэффициент запаса сцепления;
Dm – средний диаметр контакта;
f – коэффициент сцепления (трения покоя);
z – число пар поверхностей трения;
А = πDmb – площадь поверхности трения;
b – ширина поверхности трения;
[p] – допускаемое контактное напряжение.
По формуле (7.3) может быть рассчитан вращающий момент, который может передавать фрикционная муфта. Для увеличения передаваемого вращающего момента можно увеличить число пар поверхностей трения.
Многодисковые фрикционные муфты имеют небольшие габариты и не требуют большого усилия для их включения.

Самоуправляемые автоматические муфты выполняют автоматически одну из следующих функций: ограничение передаваемой нагрузки – предохранительные муфты; передачу нагрузки (момента) только в одном направлении – муфта обгона; включение и выключение при заданной скорости – центробежные муфты.

Предохранительную муфту срабатывают, когда вращающий момент превышает некоторую установленную величину. При достижении вращающим моментом предельной величины под действием осевых усилий, обусловленных формой впадин полумуфты, шарики смещаются в осевом направлении (преодолевая сопротивление пружины) и размыкают муфту с последующим прощелкиванием.

Муфта обгона (мyфты свободного хода) предназначены для передачи вращающего момента только в одном направлении. Наибольшее распространение получили фрикционные обгонные мyфты, передающие вращающий момент за счет заклинивания между полумуфтами промежуточных тел (в основном роликов). Такие муфты бесшумны, компактны, могут работать при высокой частоте вращения. Их изготовляют для вaлов диаметром 10…90 мм и передачи момента до 750…800 Нм.
Обгонные роликовые муфты (рис. 7.9) применяют в приводах агрегатов двигателя самолета (например, в приводах стартер-генераторов) и в приводах несущих винтов вертолетов; при отказе одного двигателя движение винта не тормозится, так как обгонная муфта позволяет зубчатым колесам вращаться. При отказе обоих двигателей обгонные муфты не препятствуют вращению несущего винта в режиме авторотации.

Рис. 7.9. Обгонная муфтa

Пусковую (центробежную) муфту используют для плавного пуска приводов грузоподъемных машин конвейеров и т.п. Они позволяют электродвигателю легко разогнаться и по достижении им определенной скорости начать плавный разгон рабочего органа. Одновременно пусковые мyфты выполняют и предохранительные функции.
Распространены колодочные и дисковые центробежные фрикционные муфты. Центробежную муфту устанавливают на вал электродвигателя. При наличии ременной передачи от электродвигателя к рабочему органу наружную ведомую часть муфты конструируют в виде шкива.

Муфта в технике: определение, назначение, примеры использования

Муфта — это цилиндрическое по форме устройство, соединяющее два вала, трубы или отрезка провода. Они используются для постоянного или временного соединения, могут быть управляемыми. Классификация устройств насчитывает десятки разновидностей. Они применяются во всех отраслях жизни человека.

Что такое муфта

Что такое муфта? Это механизм для соединения приводных валов или трубопроводов.

Для чего нужна муфта? Основная задача:

• механической — соединить два вала для передачи вращения;
• соединительной — соединить два участка трубопровода для создания единой герметичной трубы.

Механические муфты выполняют и другие вспомогательные функции, такие, как ограничение предельной мощности на валу, предотвращение реверсивного вращения и некоторые другие.

КПД муфты определяется ее конструкцией. Наибольшими значениями этого параметра обладают жесткие конструкции, передающие энергию без потерь.

Фрикционные и упругие разновидности допускают потерю от 2 до 15 % энергии.

Виды муфтовых соединений

Механические муфты имеют много подвидов. Все они относятся к постоянным разъемным соединениям.

Жесткие

Для крупных конструкций, например, гребных валов, они служат для постоянного соединения раздельно изготавливаемых и перевозимых секций в единое целое на судоверфи. Здесь используются жесткие соединения, фланцевые или втулочные с фиксирующим элементом.

Фланцевая муфта представляет собой фланец, выточенный или приваренный на торце вала. в отверстия фланца пропускаются болты или шпильки, которыми он притягивается к ответному фланцу на другой секции вала.

Все муфтовые соединения требуют строгой соосности сопрягаемых валов. При ее нарушении возникают напряжения изгиба и радиальные биения, деформирующие и разрушающие соединение.

Исключением служит кулачково-дисковый механизм. Он была разработана Джоном Олдэмом в начале XIX века специально для параллельных, но не соосных валов.

Упругие

Если в ходе работы на валу возникают вибрация и динамические нагрузки, для их поглощения используют упругие муфты. Они имеют эластичный компонент для поглощения энергии. В фланцевых -это полимерные втулки, надетые на болты или шпильки. В кулачковых упругий элемент выполняют в виде эластичного зубчатого колеса из плотных пластмасс.

Сцепные

Служат для периодического подключения и отключения ведомого вала от ведущего. В них одна часть муфты зафиксирована на одном валу, а вторая скользит вдоль другого вала, входя в зацепление я первой и выходя из него. По конструкции средин них различают:

• Зубчатые. В зацепление входят зубцы или кулачки.
• Фрикционные. Зацепление осуществляется за счет трения. Различают дисковые и конические муфты. Прижим осуществляется пружиной. Такие механизмы могут соединяться при вращающихся с разной скоростью валах, их используют для работы сцепления в транспортных средствах и ручных строительных механизмах с бензоприводом.
• Магнитные. Валы соединяются силой притяжения мощных постоянных магнитов такое соединение не требует физического контакта, поэтому вращение может предаваться через мембрану или стенку немагнитного сосуда на границе двух сред, например, газа и жидкости. Такие приводы используются для перемешивания жидкостей в пищевом и фармацевтическом производстве.
• Гидродинамические. Движение передается рабочей жидкостью от ведущей крыльчатки к ведомой. Крыльчатки вращаются в общей рабочей камере, но не соприкасаются. Лучше остальных гасят колебания и удары. Используется в автомобильных трансмиссиях.
• Электромагнитные. действуют аналогично, но силу зацепления обеспечивает электромагнит.

Виды муфт расположены в списке по мере убывания КПД.

Безрезьбовое компрессионное зажимное соединение gebo

Зажимные фитинги системы Gebo не так давно появились на рынке, но уже завоевали заслуженную популярность там, где требуется соединить две стальных трубы. Они позволяют обойтись без трудоемких операций по сварке или нарезке резьбы, не всегда возможных из-за особенностей места установки. Так, например, если стык приходится на труднодоступное место, в нем невозможно нарезать резьбу. Или в месте стыка расположены легковоспламеняющиеся материалы. Еще один вариант- ремонт газовых труб после утечки. Сварку нельзя начать до полного проветривания помещения.

Фитинг Gebo представляет собой металлический корпус, с одного конца которого установлено зажимное приспособление. На корпусе нарезана резьба, на нее навинчивается гайка. Под гайкой расположено зажимное кольцо с коническим сечением, прижимное кольцо и прокладка из эластичного материала. Фитинг просто надевается на конец стальной трубы, Гайка завинчивается и кольца обжимают прокладку. Она плотно прижимается к поверхности трубы, надежно герметизируя соединение.

Муфты для ремонта

Служат для ремонта трубопроводов. используется два основных вида таких приспособлений:

• Стыковые. В месте неисправности вырезается кусок трубы, и вместо него вставляется ремонтная муфта. С двух сторон она имеет соединения: резьбовые, фланцевые или сварные. Ответные части соединений устанавливаются или формируются на концах трубопровода.
• Обжимные. Представляют собой хомут, надеваемый на поврежденный участок трубы. Под хомут подкладывается (или является его частью) слой уплотняющего упругого материала. Хомут затягивается, прижимая уплотняющий материал к повреждению и герметизируя его.

Обжимные служат средством оперативного, временного ремонта. Они не должны использоваться на постоянной основе. Могут устанавливаться только на жестких трубах (сталь, пластик) и подлежат замене на исправный участок трубы при первой возможности.

Стыковые применяются для постоянного ремонта жестких трубопроводов.

Для гибких шлангов малого давления (например, для садового полива или дренажного насоса) они могут использоваться и на постоянной основе. Используют их также и для сращивания кусков шланга.

Классификация муфт

По способу своего функционирования муфты подразделяются на

• механические;
• электрические;
• гидравлические;
• магнитные.

По возможности управления различают:

• постоянного зацепления;
• управляемые.

Управляемые муфты позволяют временно рассоединять валы с остановкой вращения или без таковой. По типу привода они подразделяются на:

• Механические. В качестве привода используется мускульная сила человека.
• Пневматические.
• Гидравлические. Требуют наличия на станке или механизме системы гидравлики.
• Электромагнитные. Наиболее современные, легко интегрируются в цифровые системы управления.
• Самоуправляемые. По достижении определенного условия (скорости вращения, крутящего момента или самопроизвольного реверса) срабатываем механизм, временно или постоянно расцепляющий валы. Служат в качестве предохранительных устройств. Из-за сложности конструкции, изготовления и обслуживания вытесняются автоматизированными системами с датчиками и электроприводом.

По упругости сцепки различают

• жесткие, осуществляют постоянное зацепление;
• компенсирующие, способны работать в условиях неполной соосности валов;
• упругие (компрессионные муфты), компенсируют крутильные или продольные колебания и удары, передаваемые от источника энергии;
• сцепные, управляемые механизмы для коммутации валов, к ним относятся кулачково- дисковые и фрикционные муфты.

В сложных случаях применяют комбинированные муфты, соединяющие в себе несколько классификационных признаков.

Распространенные ошибки установки

В электрике применяются так называемые термоусадочные муфты, используемые для электро- и гидроизоляции концов и стыков электрических проводов и кабелей. Они представляют собой отрезки трубок из специального пластика, сильно уменьшающегося в размерах при нагревании и обжимающего конец или стык провода до его полной герметизации.

Распространенными ошибками при их монтаже являются:

• неправильное цветовое обозначение фаз или контактов
• наличие воздушных пустот после усадки;
• перегрев муфты, ведущий к ее повреждению или разрыву;
• неправильный выбор начального диаметра муфты и нарушение герметичности из-за неполного обжатия.

Тщательное соблюдение технологии и простая внимательность при работе позволяет избежать досадных оплошностей

Назначение

Механические муфты предназначены для:

• передачи энергии между двумя валами, находящимися на единой оси либо под некоторым углом;
• подключение и отключение ведущего и ведомого вала;
• защиты агрегата от перегрузок;
• компенсации ударов и колебаний, возникающих при работе механизма.

Ремонтные муфты переназначены для сращивания двух труб или временной ликвидации утечки.

Противопожарные муфты: назначение, виды, область применения

При возведении новых, реконструкции существующих зданий, сооружений; прокладке, ремонте сетей, систем жизнеобеспечения в спецификации проектной документации закладываются новые материалы, которые ранее не применялись, повышающие степень пожарной безопасности, огнестойкость строительных объектов.

Наравне с огнезащитными красками, покрытиями, лаками, мастиками, огнестойкими пенами, герметиками, не так давно при строительстве, капитальном ремонте внутренних инженерных сетей объектов стали использовать противопожарные муфты; иногда называемые также манжетами, о которых ввиду их эффективности, надежности при минимальных материальных, трудовых затратах стоит рассказать подробнее.

Требования норм

Необходимость производства, установки такой технической продукции, широкое внедрение огнестойких муфт в строительной отрасли обусловлено требованиями действующих законодательных актов, сводов строительных норм, противопожарных правил:

• ФЗ № 123 о технических требованиях ПБ, где в статье 137 указано, что узлы прохождения, пресечения трубопроводами, кабельными трассами, другими инженерными, технологическими коммуникациями ограждающих конструкций строительных объектов обязаны обладать стойкостью к огню не меньше нормативных значений, установленных для этих противопожарных преград.
• СП 30.13330, утвержденного в 2016 году, о внутреннем водопроводе, канализации зданий, сооружений.
• СП 4.13130, изданного в 2013 году, о требованиях к конструктивным решениям по ограничению развития пожара на объектах защиты.
• СП 40-107, что введен в действие в 2003 году, о проектировании, прокладке систем внутреннего водоотведения, выполненных из полимерных труб. В этом официальном документе приведено следующее требование – на трубопроводах сетей многоэтажных строительных объектов необходим монтаж противопожарных муфт, со вспучивающимся термически активным наполнителем, для препятствования распространению открытого пламени по помещениям, этажам.
• СП 40-102, изданного в 2000 году, об общих требованиях к проектированию, прокладке систем водоснабжения/отведения, выполняемых трубами из полимерных материалов, где в пункте 3.3.4 указано, что все разъемные соединения на трубопроводах должны устанавливаться в местах, доступных для визуального контроля технического состояния, возможности проведения ремонтных работ. Металлические части таких соединений должны изготавливаться из коррозионностойких материалов, обеспечивая срок службы, соответствующий периоду эксплуатации полимерных труб.

И также ГОСТ Р 53306, утвержденный в 2009 году, о методиках испытаний на стойкость к огню узлов прохождения противопожарных преград, иных строительных конструкций полимерными, композиционными стекло/металлопластиковыми трубопроводами, где даны такие определения:

• >Узлы пересечения строительных преград пожару трубопроводами из пластмасс – это места прохождения одиночными, групповыми трубопроводными коммуникациями из полимеров стен, перекрытий, перегородок, с установленными отсекающими устройствами защиты.
• Отсечные устройства защиты – это накладные обжимающие муфты из термически расширяющихся композитов, противопожарные клапаны или другие технические устройства, что обеспечивают перекрытие сечение трубопроводов из пластиков/пластмасс в местах пересечения капитальных конструкций ограждения строительных объектов.

Назначение

Как видно из терминов/определений ГОСТ 53306 огнестойкие противопожарные муфты/манжеты относятся к отсечным защитным устройствам, чье назначение – это эффективное, надежное препятствование проникновению открытого пламени, тепловых, дымовых потоков сквозь монтажные проемы, отверстия в стенах, перекрытиях в соседние помещения, смежные этажи; отсеки зданий, сооружений после расплавления, выгорания труб из различных полимеров в местах пересечения этих строительных противопожарных преград.

В том числе изобретение противопожарных муфт с вкладышами из термически активных материалов стало еще одним важным фактором возможности широкого применения полиэтиленовых, включая сшитый полиэтилен, полибутеновых, полипропиленовых, поливинилхлоридных; а также композитных стекло/металлопластиковых труб для внутренних/наружных инженерных сетей жизнеобеспечения – подачи, отведения воды; систем пневмотранспорта.

Хотя еще недавно использование полимеров вместо стальных, чугунных трубопроводов, хотя и более тяжелых, затратных как по цене погонных изделий, так и по стоимости монтажных работ, ставилось под вопрос из-за горючести, быстрого разрушения при резком повышении температуры, огневом воздействии в помещениях, где возникал очаг возгорания; и, как следствие, из-за распространения открытого огня, высокотемпературного тепла, дымовых потоков через монтажные отверстия, проемы в смежные помещения.

Изобретение, внедрение термически расширяющихся, огнестойких муфт кардинально решило эту непростую проблему.

Устройство, принцип действия

Техническое устройство противопожарной муфты несложно – это цилиндр с фиксирующей застежкой, состоящий из следующих элементов:

• Цилиндрического корпуса, что изготовлен из металлических сплавов, включая нержавеющую сталь, покрытый красками, в том числе огнезащитными для повышения предела стойкости к огню, как в декоративных целях для использования внутри жилых, общественных объектов, так и для защиты от влаги, химической коррозии при установке на трубопроводных сетях водоснабжения, канализации промышленных предприятий.
• Замка-застежки, что туго стягивает муфту, накрепко фиксируя на трубе. Может быть частью корпуса – выступы и отверстия, или выполнен в виде внешнего хомута.
• Огнезащитного вкладыша, что выполняется в виде ленты, шнура из термически активного, вспучивающегося при воздействии огня, теплового потока от очага пожара, материала, полностью заполняющего сечение проема в противопожарной преграде, иной строительной конструкции. Важными характеристиками являются пластичность, влагостойкость.
• Креплений с отверстиями на корпусе изделия, необходимых для монтажа на поверхность строительной конструкции, что обеспечивает надежность установки, сопротивление случайным ударам, смещению по защищаемой полимерной трубе системы водоснабжения/отведения.
• Торцевых зубцов, накладок, необходимых для фиксации вкладыша из термически расширяющегося материала внутри корпуса изделия.
  Принцип действия основан на свойствах термически активного материала вкладыша – композитной смеси графита со связующими добавками, под воздействием высокой температуры разлагаться, увеличиваясь в объеме в десятки раз, образуя огнестойкий коксовый слой; как с большим усилием пережимающий деформирующуюся полимерную трубу, так и плотно, герметически заполняющий, буквально запечатывающий монтажный проем, отверстие в стене, перекрытии.

По результатам сертификационных испытаний серийной товарной продукции российских компаний производителей время срабатывания муфты/манжеты – максимум через 15 с после повышения температуры корпуса изделия до 150–200, период перекрытия сечения трубы – не больше 5 мин, что достаточно эффективно, надежно не только в лабораторных условиях, но и на практике.

Область применения

Монтаж противопожарных муфт на трубах проектируется, производится внутри строительных объектов разного функционального назначения, в которых устанавливаются, уже имеются внутренние инженерные системы из полимерных труб:

• В жилых многоквартирных зданиях, особенно повышенной этажности.
• В корпусах больничных комплексов, поликлиник, санаториев, пансионатов, домов отдыха; социальных учреждений-интернатов для ветеранов, инвалидов, престарелых граждан.
• В гостиничных комплексах, отелях, студенческих общежитиях.
• В производственных цехах, административно-бытовых зданиях промышленных предприятий.
• В административных зданиях органов власти.
• В торгово-развлекательных центрах, офисных зданиях.
• В зданиях аэропортов, железнодорожных, морских/речных вокзалов.

Важно знать: сфера применения огнестойких муфт, самостоятельно срабатывающих в случае пожара – это защита мест пересечения строительных преград коммуникациями водоснабжения/отведения, что выполнены из полимерных, стекло/металлопластиковых труб. Установка таких устройств на чугунные, стальные трубы строительными нормами, правиламиПБ не регламентируется.

Преимущества использования

Среди плюсов применения автономно срабатывающих противопожарных муфт при прокладке, ремонте трубопроводных сетей из полимерных, композитных материалов:

• Высокая стойкость к огню места заполнения в узле пересечения после срабатывания – до 180 мин, что обеспечивает требуемые противопожарными нормами значения предела стойкости для строительных преград, в том числе для противопожарных перегородок, перекрытий, даже стен.
• Стандартный ряд типоразмеров серийной продукции – от 16 до 250 мм в диаметре позволяет устанавливать противопожарные муфты на все виды полимерных труб, используемых для построения сетей внутреннего водопровода, отопления, канализации строительных объектов.
• Работоспособность муфт при монтаже в любых пространственных положениях, если такие требования возникают в процессе проектирования, установки по месту.
• Срок службы муфт – до 30 лет, то есть сопоставим с периодом эксплуатации инженерных коммуникаций до капремонта, реконструкции здания, сооружения, несмотря на влажность, агрессивность среды, резкие изменения температуры.
• Возможность транспортировки серийной товарной продукции в жестких климатических условиях – от — 60 до 50.
• Простота, легкость установки, при необходимости демонтажа, за счет разъемной конструкции изделия.
  Возможность монтажа на полимерные трубы инженерных коммуникаций водоснабжения, канализации не только в период возведения строительных объектов, но и во время эксплуатации, капремонта, реконструкции существующих строительных объектов.
• Возможность замены отдельных полимерных труб без демонтажа установленных противопожарных муфт, так как их достаточно ослабить за счет открытия замков-защелок.

Кроме того, что немаловажно для собственников объектов: не нужно заключать договоры на проведение монтажных работ, технического сервиса этих защитных противопожарных устройств, преграждающих распространение огня, тепла, дыма, со специализированными предприятиями, обладающими лицензиями МЧС РФ. В процессе эксплуатации достаточен периодический осмотр состояния, надежности крепления, плотности посадки муфт на полимерных трубах.

Способы, особенности монтажа

Установку облегчает простая конструкция противопожарных огнестойких муфт/манжет:

• Корпус изделия, выбранный по проектной спецификации, или по соответствующему диаметру защищаемой трубы, легко одевается на любой участок трубопровода из полимерных материалов.
• После этого производят уплотнение изделия замком-защелкой, хомутом или иными имеющимися на корпусе приспособлениями, закрепление противопожарной муфты по месту на стене, перекрытии или перегородке.
• При ремонте инженерных коммуникаций возможен быстрый демонтаж муфт, повторная установка.
  Возможна также установка противопожарных муфт:
• Внутри монтажного отверстия, проема в строительной конструкции, с последующим заполнением всех зазоров огнезащитными штукатурками, огнестойкой пеной.
• С двух сторон перегородки, перекрытия, с соединением металлическими стяжками.

Такие способы монтажа повышают как жесткость, надежность узла пересечения противопожарной преграды трубами из полимеров, так и повышают предел стойкости к огню, что немаловажно при защите помещений с повышенной категорией по взрывопожарной опасности.

Особенности выбора

Учитывая высокую стоимость импортной пожарно-технической продукции строители, эксплуатирующие организации отдают предпочтение при заказе, приобретении противопожарным муфтам отечественного производства.

Однако, учитывая большие объемы контрафактных изделий, внешне ничем не отличающихся от качественной продукции, но зачастую снабженных резиновыми уплотнителями вместо вкладышей из термических активных, вспучивающихся материалов, что делает приобретение не только затратным, но и бессмысленным в плане противопожарной защиты мероприятием, следует приобретать противопожарные муфты с сертификатами соответствия ПБ только у известных российских производителей.

Среди таких компаний:

Примечательно, что все эти компании производители территориально находятся в Ленинградской области, Санкт-Петербурге, но имеют офисы в других городах, осуществляют поставку противопожарных муфт по всей стране.

В заключение: хотя монтаж противопожарных муфт ведут в основном строительно-монтажные, эксплуатирующие здания инженерные службы, но приобрести, самостоятельно установить их может каждый собственник жилого дома, квартиры в многоэтажном здании, чтобы защитить недвижимость, имущество.

Соединительные муфты для труб: разновидности и их технические характеристики

Соединительные муфты для труб незаменимы в сфере современных инженерных коммуникаций. Разновидности и технические характеристики труб позволяют создавать различные конфигурации трубопроводов. Без муфт возможны лишь прямые отрезки водопроводов, а их применение ограничено. Рассмотрим особенности, нормы и виды существующих сегодня муфт.

Особенности

Рассматриваемые элементы инженерных систем обладают различными особенностями, которые можно отметить как достоинства или недостатки.

Соединители под названием «муфта для труб» имеют следующие положительные качества:

• легкий вес;
• быстрый и легкий монтаж;
• невысокая цена;
• множество разновидностей;
• возможность применения во многих сферах;
• механическая стойкость.

Муфты некоторых видов отличаются определенными недостатками. Например, элементы быстро изнашиваются, деформируются, не все из них способны поглотить вибрации.

Чтобы выбрать подходящие варианты из представленных на рынке, нужно учитывать сферу применения изделий, а также материал изготовления деталей:

1. Муфты могут быть жесткими. Это те, которые выполняются из металла. Основная сфера применения таких муфт – различные магистрали, обладающие некоторыми свойствами.
2. Муфты могут быть спиралевидными. Такие изделия обычно алюминиевые. Главная особенность изделий – легкое сгибание. Аксессуар имеет особое строение, благодаря которому и обеспечивается заданная функция.
3. Муфты могут быть полиуретановыми. Вставки из этого материала обычно располагают между двумя металлическими деталями. Такая муфта представляет собой амортизирующий элемент, поглощающий значительную долю вибраций.
4. Муфты бывают мембранными. Главная особенность этих изделий заключается в том, что эти элементы сборные. Они часто используются для соединения частей, размещенных в различных плоскостях. Аксессуар считается не только многофункциональным, но и достаточно прочным.

Кроме водопроводных труб, муфтами соединяются:

• металлические тросы и канаты;
• оси и тяги;
• станки и механизмы.

Муфтовые соединения используются не только в магистральных инженерных системах, но и в сфере кораблестроения, тяжелой и легкой промышленности, в сфере связи. Основная особенность соединений при помощи муфт – возможность скреплять изделия разных размеров и из разных материалов.

Соединения с помощью муфт могут быть представлены в различных видах. Конфигурация может быть обычной, прямой, угловой. Нередко в магистралях используются тройники, так как к основной ветке могут примыкать несколько других труб. Некоторые муфты соединяются при помощи сварки, другие изделия имеют резьбовое соединение. Производители предлагают различные комбинированные варианты.

Различные материалы могут применяться в производстве для муфт. К примеру, они бывают бронзовые, латунные, чугунные и прочих разновидностей. Кроме того, для увеличения срока службы изделий их поверхность покрывают слоем никеля, цинка, хрома. Внешняя окраска изделий обычно связана с используемыми компонентами в составе покрытия.

В зависимости от используемых компонентов в изготовлении изменяется стоимость стыковочной арматуры. Еще стоимость варьируется в зависимости от того, насколько сложна конструкция. Немаловажное значение имеет то, сколько амбиций у фирмы производителя.

Нормы

Выбирая соединительные муфты для своих целей, важно руководствоваться не стоимостью, а нормами, прописанными ГОСТ. Нередко высокая цена не означает качественную продукцию. Основные параметры соединительных элементов регулируются межгосударственными стандартами. В документе содержатся требования к калибровке, а также номенклатура материалов, допустимых к использованию в изготовлении.

В стандарте предусматривается использование технологических процессов, которые могут быть применены на том или ином производстве. Продукция, изготовленная в соответствии с технической документацией, подлежит дальнейшей сертификации.

Например, самое популярное средство – муфта из стали, прямая. Она выглядит как цилиндрическое изделие со сквозной дыркой и резьбой внутри, которая нарезана по всей ее окружности. Нормативный ГОСТ этого изделия – 8966-75.

Нормативы предполагают, что соединители могут быть изготовлены из чугуна, латуни или бронзы из комбинированных основ. Стандартное верхнее ламинирование – оцинковка. Поскольку муфт существует несколько разновидностей, они отличаются ГОСТами. Например, 8966-75 – норматив для прямых соединений, 8954-75 – муфты короткие.

В один ГОСТ могут быть включены муфты разного диаметра и габаритов.

ГОСТ 8966-75

Условная проходимость Dу, мм

Как организовать соединение водопроводных пластиковых труб различного класса

Появление пластиковых труб как структурных элементов различных аквасистем – по сути, событие эволюционного размаха. Отличная коррозионная стойкость, податливость, легкость, приемлемые термостойкость и прочность – великолепный баланс качеств изделия органического происхождения, представляющий невероятный практический интерес. К тому же дополнительную привлекательность формируют два мощных вектора: относительная дешевизна и простота монтажа. О принципах совершенства технологии установки и поговорим.

Коротко о классификации

Необходимо понимать, что соединение двух участков водопроводных пластиковых труб подразумевает под собой использование специальных муфт, различных по конфигурации и назначению. При этом вид этих фитингов, впрочем, как и технология их монтажа, различны для полимерных изделий, разделенных по структурному составу на четыре группы:

• полиэтиленовые (PE);
• полипропиленовые (PP);
• металлопластиковые (PE-AL-PE);
• трубы из сшитого полиэтилена (PE-X).

Производим соединение водопроводных пластиковых полиэтиленовых труб: возможные способы стыковки

Полиэтиленовые патрубки, применяемые для транспортировки как технической, так и питьевой холодной воды, могут образовывать между собой два вида соединений: разъемное и неразъемное. Последнее достигается путем применения:

• электросварных фитингов;
• сварных и литых муфт, отводов, тройников.

Плотный, но разъемный контакт между полиэтиленовыми трубами возможен при использовании:

• фланцевых соединителей;
• компрессионных фитингов.

Скрепляем ПЭ отрезки электросварными фитингами

Электросварная муфта соединительная для водопроводных труб содержит в своей конструкции закрытый нагревательный элемент. Зачищенные на установочную длину цилиндрические участки и торцы двух патрубков вставляются в посадочные полости муфты, после чего вся конструкция фиксируется в специальном приспособлении.

К двум контактам, собственно и служащим отличительным признаком данного класса фитингов, подключаются электрофузионная сварочная установка и производится нагрев. Время пропускания тока и длительность периода выдержки после отключения установки указаны на электросварной муфте. Подобные фитинги используются для скрепления труб небольшого диаметра.

Соединение ПЭ труб посредством литых и сварных фитингов

Сварные переходники, предназначенные исключительно для строительства водопроводов для питьевой воды, и более прочные и многофункциональные литые фитинги скрепляют патрубки методом термической сварки встык. Качественное соединение между переходником и пластиковыми водопроводными трубами возможно только лишь при использовании гидравлического комплекта сварочного оборудования.

Методика подходит для труб диаметром от 50 мм и толщиной не менее 5 мм.

Создаем разъемное соединение ПЭ патрубков

Наиболее простой способ скрепления полиэтиленовых участков, воспринимающих небольшое давление, – это использование компрессионных муфт, тройников, отводов. Ограничение по диаметру – до 110 мм. Дополнительного оборудования не требуется.

Более надежные методы создания разъемного соединения базируются на использовании фланцевого соединения, которое можно организовать следующим образом:

• использовать литую втулку с фланцем, прикрепляемую к полиэтиленовой трубе посредством стыковой сварки или с помощью электрофузионной муфты, и унифицированный фланец;
• установить фланцевый адаптер.

К фланцу же часто прикрепляется и трубопроводная арматура различного назначения.

Какая соединительная муфта используется для водопроводных труб полипропиленового класса?

Для установки прочной связи между патрубками типа PP применяются доступные и для других типов пластиковых изделий конструкции муфт:

• прямого типа (одинаковые диаметры);
• переходного класса (диаметр на каждом торце различен);
• комбинированные с наружной/внутренней резьбой, накидной гайкой.

Любая соединительная муфта для водопроводных полипропиленовых труб монтируется с использованием паяльной станции. Разъемное крепление создается путем использования комбинированных и латунных фитингов либо специальных пластиковых разъемных муфт.

Вышеописанное действительно и для полипропиленовых труб, армированных стекловолокном и алюминием. Кстати, в отношении последних существует важное замечание: перед скреплением этих патрубков необходимо с помощью специального приспособления снять алюминиевый слой!

Объединяем металлопластиковые трубы

Скрепить композитные патрубки посредством сварки или пайки невозможно. Для их соединения разработаны специальные фитинги, разделенные на три класса:
1. Обжимные (резьбовые) переходники. Состоят из трех деталей – резьбовая втулка, разрезное кольцо и гайка. Из приспособлений требуется только лишь рожковый или разводной ключи. Соединение разъемное.

2. Пресс-муфты и переходники. Конструктивно представляют собой втулку и гильзу. Последнюю необходимо радиально опрессовать с помощью пресс-клещей. Такое соединение водопроводных пластиковых труб металлопластикового класса наиболее надежно, однако является неразъемным и требует приобретения дополнительного оборудования.

3. Пуш-фитинги (самофиксирующие муфты). Внешне представляют собой двустенные цилиндры с внутренней упорной проточкой и свободным каналом. Для соединения труб достаточно их подготовить и просто вставить в посадочные отверстия. Необходимости в дополнительном оборудовании нет! По надежности данные фитинги не уступают пресс-переходникам и формируют разъемную сборочную единицу.

Подготовительный процесс, предшествующий соединению любых металлопластиковых патрубков любыми фитингами, состоит в следующем:

• обрезать торцы строго под 90 градусов;
• откалибровать отверстия (инструмент – калибратор);
• сформировать фаски с помощью специального приспособления.

Как соединить отрезки из сшитого полиэтилена

В качестве соединительной муфты для такого типа водопроводных труб могут выступить:

• резьбовые (компрессионные) переходники – абсолютно идентичны обжимным для металлопластиковых патрубков;
• напрессовочные муфты с надвижными гильзами.

Последние формируют неразъемное, однако, более надежное соединение. Для установки потребуется дополнительное оборудование – расширитель и ручной или гидравлический пресс.

Последовательность монтажа такова:

• надеть на трубу зажимную гильзу;
• расширить диаметр конечных сечений патрубка с помощью соответствующего приспособления;
• установить штуцер муфты/переходника;
• осуществить аксиальную напрессовку гильзы.

Создание связи между водопроводными патрубками из различных материалов

В отношении ПЭ труб задача легко разрешается благодаря наличию:

• монолитных переходников «полиэтилен-сталь»;
• комбинированных электрофузионных муфт с наружной/ внутренней резьбой, накидной гайкой;
• электрофузионные седелки с пластиковым отводом и встроенной фрезой, позволяющие врезаться в ПЭ большего диаметра без прекращения подачи воды;
• электросварные седелки без фрезы с пластиковым или интегрированным металлическим резьбовым отводом, для врезания которых необходимо останавливать подачу воды и сверлить отверстие.

В остальном же муфты с наружной/внутренней резьбой и (или) различные латунные переходники (в частности удобные сгоны-американки) позволяют создать соединение практически между любыми видами водопроводных пластиковых труб, при чем разъемное.

Коротко о главном

1. Полиэтиленовые патрубки соединяются посредством:

• электрофузионных муфт, требующих наличия специальной сварочной установки, и компрессионных фитингов – для малых диаметров;
• сварных и литых переходников, для установки которых необходимо наличие аппарата стыковой сварки с гидравлическим приспособлением, и фланцевых адаптеров или втулок с буртом и фланцем – для больших диаметров.

2. Металлопластиковые трубы объединяются с помощью наиболее доступных обжимных муфт, надежных пресс-фитингов и простых самофиксирующихся переходников (пуш-фитинги).

Трубы из сшитого полиэтилена соединяются посредством разъемных и менее надежных компрессионных переходников и прочных напрессовочных муфт с накидными гильзами из полипропилена или латуни.

3. Разъемная, как и неразъемная соединительная муфта для полипропиленовых водопроводных труб, монтируется с помощью паяльной станции. Перед пайкой армированных алюминием PP труб необходимо удалить слой Al в месте крепления.

4. Электрофузионные седелки, монолитные переходники «ПЭ-сталь» разработанные для полиэтиленового класса и комбинированные муфты с резьбовыми поверхностями или накидными гайками позволяют организовывать соединения между пластиковыми трубами различного структурного класса и железными аналогами.