Фитинги применяются в водопроводных системах для соединения прямых участков труб, приспособления к разным размерам или формам, разветвления или переориентации системы труб и, при необходимости, обеспечения способа соединения в случаях, когда трубы изготовлены из различных конструкционных материалов. Большинство фитингов изготавливается из тех же материалов, что и трубы, которые они соединяют – из нержавеющей стали, меди или пластика.
Тем не менее, могут использоваться все другие материалы, которые соответствуют нормативным требованиям, совместимы с другими материалами в системе, транспортируемой водой, а также температурой и давлением внутри и снаружи системы. Например, латунные фитинги распространены в сантехнических системах с медными трубами и элементами.
Основные виды фитингов
Фитинги в трубопроводных системах выполняют пять основных функций – изменение направления потока, создание отклонений, изменение размеров линий, завершение или соединение линий. Эти элементы могут быть дорогими сами по себе, а также дорогостоящими в установке, поэтому правильный выбор и использование имеют решающее значение. Каждый тип материала трубы имеет ряд фитингов, которые можно использовать с ним, а некоторые материалы могут иметь несколько различных диапазонов таких компонентов. Наиболее распространенными типами фитингов являются колена, тройники, крестовины, переходы, пробки и заглушки.
Отвод — это тип фитинга, который устанавливается между двумя секциями трубы и позволяет изменять направление потока, обычно на 90° или 45°. Концы могут быть обработаны под сварку встык, с резьбой (обычно с внутренней), муфтой и т. д. Когда оба конца имеют разные диаметры, фитинг называется переходным коленом. Большинство отводов доступны в коротком или длинном радиусе. Для тех, у кого короткий радиус, расстояние от центра до конца равно номинальному диаметру, а длинный радиус в 1,5 раза больше номинального диаметра. Отводы с большим радиусом используются в тех случаях, когда критичен поток и нет ограничений по пространству. Отводы с коротким радиусом не следует использовать в системах, состоящих из длинных линий и с многократным изменением направления потока.
Функция тройников – либо объединять, либо разделять поток воды. Наиболее распространены тройники с одинаковым диаметром корпуса и патрубка, но на рынке также имеется широкий ассортимент переходных тройников, у которых либо патрубок, либо корпус разного размера. Тройники, в которых патрубок входит в корпус под дугой, используются для минимизации потерь на трение и увеличения расхода в системе. В Y-тройниках отвод входит в корпус под углом и обычно используется, когда отвод меньше по диаметру, чем магистральная труба.
Крестовины имеют один вход и три выхода или наоборот. Подобно тройникам, они также доступны в уменьшенных версиях. Крестовина дороже двух тройников, но имеет такие преимущества, как большая компактность и более легкий монтаж.
Для некоторых применений важно уменьшить объем воды или увеличить давление в системе трубопроводов. Для этого часто используют переходники, соединяющие две трубы разного диаметра. Редукторы могут быть как концентрическими, так и эксцентрическими в зависимости от взаимного расположения центральных осей выхода и входа. Особое внимание следует уделить случаям, когда переходники используются в горизонтальной ориентации, так как уклон будет препятствовать свободному течению системы в случае неправильной установки фитинга.
Заглушки используются для заглушки концов водопроводных труб. Обычно они используются в той части системы, которая была демонтирована. Пробки используются для герметизации отверстий в фитингах. Они также обеспечивают доступ к системе трубопроводов в случае засорения линии.
Муфты и фитинги используются для соединения двух секций труб. Соединители представляют собой просто трубу с резьбой. Холендеры – это фитинги, включающие верхний конец с резьбой, нижний конец с внутренней резьбой и кольцо. Труба не меняет направление потока, не забивает подачу воды или обеспечивает отвод, а просто облегчает соединение и разъединение труб без необходимости менять их положение.
Типы соединения
Соединение с трубами может быть винтовым, фланцевым или сварным. Каждый из этих методов широко используется и каждый имеет свои преимущества и недостатки.
Резьбовые соединения соединяются с трубой с помощью резьбы. Основным преимуществом использования резьбовых сантехнических фитингов является то, что их можно легко заменить. Однако процесс нарезания резьбы включает удаление конструкционного материала и может снизить прочность трубы в месте соединения.
Самым слабым местом в трубопроводной системе является точка соединения. Поскольку резьбовые соединения могут быть потенциальными проблемными областями, особенно при наличии более высоких давлений, резьба должна быть нарезана качественно, чтобы избежать дальнейших компромиссов.
Обычно методом обеспечения хорошей герметизации резьбовых соединений является покрытие резьбы специальными пастами. Другой метод заключается в намотке тефлоновой ленты на резьбу.
Фланцевые фитинги крепятся болтами или привариваются к фланцам труб. Передние поверхности фланцев можно отшлифовать или заламинировать, чтобы получить гладкие, ровные, подходящие друг к другу поверхности. Разумеется, соединение должно быть герметичным, чтобы исключить протечки и перепады давления.
Сегодня, благодаря передовой трубной технологии и современным сварочным технологиям и оборудованию, практика использования сварных соединений становится все более популярной. При качественной сварке трубопроводная система становится непрерывной, объединяя трубы, вентили, фланцы и другую арматуру. Помимо обеспечения длительного периода эксплуатации без протечек и необходимости обслуживания, плавное соединение сваркой упрощает утепление и не занимает дополнительного места.
Клапаны
Клапаны также относятся к типу фитингов, но в большинстве случаев считаются отдельной категорией. Клапаны определяются как любое устройство, с помощью которого можно запускать, останавливать или регулировать поток воды с помощью подвижной части, которая проходит или останавливает его. Они используются для управления потоком, давлением и направлением потока воды через водопроводную систему. Их изготавливают из бронзы, чугуна, стали, нержавеющей стали и других металлов. Пластик и стекло также могут использоваться в качестве строительных материалов. Клапаны изготавливаются в полном диапазоне размеров, чтобы соответствовать размерам труб и для эксплуатации при тех же требованиях и температурах, которым подвергается сантехника. Допустимое рабочее давление зависит от материалов, конструкции и рабочей температуры. В водопроводных системах применяется ряд типов арматуры – шаровая, игольчатая, дроссельная, запорная, обратная, мембранная, регулирующая, предохранительная, заслонка и др. Фактический размер клапанов основан на международно принятом определении номинального размера. Его величина удобна для сравнения и приблизительно связана с объемом производства.
Клапаны могут управляться вручную, электрически, пневматически, механически, гидравлически или комбинацией двух или более этих методов. К факторам, определяющим способ управления, относятся назначение клапана, конструкция и назначение системы, расположение клапана в системе и наличие доступа к источнику питания.
Пневматические и гидравлические регуляторы клапанов выглядят и работают практически одинаково. Гидравлические цилиндры, использующие либо давление воды на станции, либо гидравлическую жидкость, часто управляют клапанами в очистных и насосных сооружениях. В пневматическом приводе шарового крана цилиндр крепится к штоку клапана рядом с трубой. Поршень в цилиндре может двигаться в обоих направлениях, его шток соединен со штоком, открывая или закрывая клапан в зависимости от направления хода поршня. Для обеспечения большей надежности некоторые из этих клапанов имеют пружины. В случае потери гидравлического или воздушного давления управление клапаном возвращает его в безопасное положение.
В устройствах управления магнитными клапанами используются соленоиды, представляющие собой катушки магнитопровода. Когда в обмотку, находящуюся под напряжением, помещается железный стержень, он движется по обмотке за счет создаваемого магнитного поля. Если плунжер (металлический стержень) оснащен пружиной, он возвращается в исходное положение при прекращении подачи питания. Электромагниты используются для управления многими различными типами клапанов в системах питьевого водоснабжения и водоотведения.
Как и в случае любого механического устройства, эффективное техническое обслуживание клапана начинается с правильной эксплуатации. Со временем клапан становится сложнее в эксплуатации, и со временем начинают происходить утечки. Хорошая программа включает в себя профилактическое обслуживание, которое, в свою очередь, включает осмотр клапанов, правильную смазку всех движущихся частей и замену уплотнений.
