Соединение пластиковой трубы с металлической

Возрастающие объёмы применения в домашнем хозяйстве трубопроводов, которые получены из пластмассовых материалов – ПВХ, полипропилена или полиэтилена – обуславливают трудности при подключении таких участков к традиционным, стальным или чугунным водопроводам или отопительным системам. Разница в теплофизических характеристиках и механических свойствах диктует необходимость в применении нетрадиционных способов стыковки.

Когда требуется совместить трубы, изготовленные из разных материалов

Трубопроводные системы квартиры или частного дома включают:

  • Газовые магистрали;
  • Трубы канализации;
  • Отопительные коммуникации;
  • Горячее и холодное водоснабжение.

Из соображений безопасности присоединять железную трубу к полиэтиленовой (или любой пластиковой) неприемлемо только для газопроводов особо высокого давления, из-за снижения надёжности . Это оговаривается в ГОСТ Р 58121.2-2018. Остальные варианты вполне допустимы. Достаточно верно выбрать тип подходящего переходника/адаптера и грамотно его применить. При этом соединения чаще всего выполняют там, где требуется перейти от внешних участков к внутренним.

Стыковка металлопластиковой трубы с металлической
Сравнительные характеристики полимеров, применяемых при прокладке трубопроводных коммуникаций:

Вид полимераПлотность, кг/м3Температура плавления, 0СПредел прочности, МПаНаибольшая морозостойкость, 0С
Полипропилен900…920160…17525…40-20
Полихлорвинил890…910130…15025…35-40
Полиэтилен низкого давления950…960120…14019…26-70

Варианты соединения металла и полипропилена

При выборе, как соединить пластиковую трубу с металлической, ориентируются на условия, в которых будет эксплуатироваться данный участок трубопровода и физико-механические параметры материалов. Учитывается также стандартная номенклатура производимых профилей – значения толщины стенок и внутреннего диаметра в мм.

Фланцевое соединение

Соединение полипропилена с металломВ бытовых условиях фланцевое соединение является наиболее распространенным методом, чтобы осуществить переход водопровода с пластика на металл. Ограничения связаны только с наличием необходимого пространства, поэтому, например, в вертикальных трубопроводных системах, такой вариант используется реже.

Различают два вида фланцевой стыковки – с фиксированным и свободным фланцем. Фиксированный фланец использует схему сверления торцевых поверхностей, которая должна соответствует требованиям DIN EN 1092-2 – для продукции импортного производства, и ГОСТ 12820-81, ГОСТ 12821-81 – для отечественной арматуры.

Однако при прокладке подземных коммуникаций более предпочтительны альтернативные варианты, поскольку они лучше отвечают требованиям надёжности и долговечности. Для средних диаметров фланца (Ду 50 мм и менее) фланцевое соединение пластика с металлом приемлемо в следующих случаях:

  • Трубы питьевого водоснабжения;
  • Внутренние коммуникации, предназначенные для отвода небольшого количества сточных вод;
  • Газовые магистрали.

Применение фланцев, в частности, разветвлённых (двухкамерных), требует предварительной прокладки основного ствола с обязательным наличием манжетного уплотнения, включающего стопорное кольцо. Используя фланцы, учитывают габаритные размеры удерживающих элементов – хомутов или кронштейнов.

На заметку: Система свободных фланцев подойдёт для замены существующей трубы. При этом плоская прокладка входит в свободный фланец, и фиксирующего ключа не требуется.

Резьбовое соединение

Пластиковая наружная резьба часто используется для соединения с металлической внутренней резьбой. Однако при этом необходимо соблюдать ряд обязательных условий:

  1. Недопустимо использовать совместно пластиковый разъём с внутренней резьбой и металлический разъём с наружной резьбой. Такое резьбовое соединение почти всегда протекает или ломается.
  2. Резьба должна быть конической: начальные витки на конце имеют больший диаметр, чем конечные. Исключение составляют соединения, которые подлежат частой разборке.
  3. Рекомендуется усиливать внутреннюю резьбу на фитингах и клапанах, например, при помощи металлических колец из алюминия или нержавеющей стали.
  4. Обязательным является применение герметизирующих композиций или смазок, играющих роль уплотнителей. Наилучший вариант – тефлоновая лента или трубная смазка с консистенцией густой пасты. Важно, что некоторые трубные смазки, сделанные для металлических труб, несовместимы с пластиком.
Важно! При резьбовом соединении металла с неметаллом следует учитывать, что в сравнении с почти всеми металлами любой вид пластика легко растягивается. Поэтому фитинг из ПВХ с внутренней резьбой и металлический фитинг с наружной резьбой никогда не совместно не используются. В противном случае внутренний ПВХ растягивается более твёрдым металлом до значений, превышающих предел прочности полимера, то резко разные уровни напряжений приводят к возникновению трещин и последующих утечек.

Использование резьбовых фитингов

Стыковка труб с помощью соединения "американка"

Используется с целью повышения долговечности соединения: по мере того, как резьбы завинчиваются, возрастающее усилие затяжки начинает сжимать охватываемый фитинг, растягивая охватывающий фитинг. В результате получается очень плотное соединение, которое не протекает. Однако габаритные размеры соединения увеличатся.

Рациональная область применения – газовые магистрали, требующие повышенной надёжности и герметичности.
Адаптивные резьбовые фитинги упрощают монтаж/демонтаж соединений, где требуется переход с металла на пластик (отопление – в числе первых образцов применения). Разновидностью такого фитинга является американка, при которой резьбовые элементы соединяются при помощи накидной гайки.

Соединение фитингом Гебо

Переход с помощью муфты ГебоФитинг (или муфта) Гебо представляет собой безрезьбовую арматуру, которая используется для соединения металлических и полиэтиленовых труб. Герметизация происходит вследствие постоянно увеличивающегося давления на торцы трубных элементов. Соединение пластиковой трубы с металлической при этом происходит за счёт деформации полиэтилена, когда частицы пластика вдавливаются в металл, играя роль герметика. Достоинством способа является постепенность прикладываемого момента затяжки, что позволяет визуально оценивать надёжность стыка.

Муфту Гебо не рекомендуется использовать при соединении труб без резьбы, например, при монтаже систем отопления, диаметр которых превышает 100 мм, поскольку коэффициент теплового расширения полиэтилена меняется в довольно заметных пределах.

Применение специальных муфт

Чаще других здесь используется так называемая push-муфта, которая представляет собой раструбный фитинг с несколькими поджимными кольцами. Муфта включает ПВХ-корпус с окном, три кольца – два металлических (прижимное и фиксирующее) и одно пластиковое, разрезное, а также крышку с кольцевым уплотнителем и пазами для разборки фитинга.

Пуш-муфта в разрезе

Муфта может применяться для всех вариантов, за исключением металл/полипропилен, поскольку нажимного усилия, которое создаётся кольцами, недостаточно для герметизации стыка с более прочным полипропиленом. Слабым местом в push-муфте считается разрезное кольцо, крутящий момент которого без разрушения ограничен. Выход заключается в использовании металлополимерного кольца подходящего диаметра.

Сварные соединения

Сварка используется при стыковке труб из металла и полипропилена, а также полиэтилена высокой плотности. Используя конический переходник, можно соединять трубы с заметными перепадами диаметров.

Соединение пластмасс с металлом производится с помощью нагретого инструмента. Поверхность стальной трубы должна иметь текстуру с мелким рифлёным рисунком. Труба нагревается в течение заданного времени путем её прижима к горячему инструменту, температура которого поддерживается при высокой температуре. Затем, нагретые трубы прижимают друг к другу в течение заданного времени. Горячий металл плавит поверхность пластика, что приводит к течению материала. Расплавленный пластик течет в зазор, создавая при охлаждении зоны стыка механически блокирующее соединение.

На заметку: Рост времени нагрева обычно увеличивает прочность соединения, особенно на сдвиг. Сварка позволяет соединять детали, внешние диаметры которых не совпадают.

Особо сложные случаи

Они связаны с постоянным воздействием на трубчатые соединения таких факторов, как коррозия или прокачка химически агрессивных реагентов. Такие условия могут возникать, например, в подземных коммуникациях или системах отопления, где в качестве теплоносителя применяется антифриз.

Для обеспечения надёжности используют трубы из нержавеющей стали, или стали после цинкования на глубину слоя не менее 40…60 мкм. Особое внимание уделяют качеству уплотняющих материалов.

Заключение

Соединение пластиковой трубы с металлической – процесс, успех которого зависит от условий эксплуатации трубопроводов. В расчёт должны приниматься:

  1. Скорость и температура прокачиваемой среды.
  2. Температура и влажность в окружающем объёме.
  3. Геометрические размеры пространства, где планируется стык.
  4. Суммарные финансовые затраты на производство соединения.
  5. Возможность проведения регламентных работ своими руками.

В пределах одного домовладения стоит избегать множества разных вариантов стыковки.

Соединение стальной трубы с полипропиленовой, видео с вариантами стыковки:

Оцените статью
Трубарик
Остались вопросы? Спросите Трубарика:

Adblock
detector