Якщо надійність роботи окремих компонентів інженерної системи визначається здебільшого якістю їх виготовлення, то довговічність функціонування всієї системи багато в чому залежить від якості її монтажу. А тому поряд із розробкою та впровадженням нових елементів трубопровідних та інших мереж, удосконалюються і способи їх установлення. Цим пояснюється велике різноманіття інструментів і матеріалів, які крім надійного результату також повинні забезпечити зручний процес влаштування інженерних систем
Інженерні системи будівель складаються із систем електропостачання, опалення, кондиціонування, водопостачання, водовідведення та ряду інших. Для монтажу елементів кожної з цих категорій існує велика кількість спеціалізованого устаткування. У цій статті ми розглянемо види інструментів і матеріалів для монтажу систем трубопроводів.
Труборізальні інструменти
Початок робіт зі спорудження системи трубопроводів розпочинається з нарізування відрізків труб потрібної довжини. Асортимент знарядь для цього представлений здебільшого ручними інструментами у вигляді ножівок, шабельних і дискових пил, роликових труборізів і спеціальних ножиць. Кожний з видів труборізальних інструментів застосовується залежно від розміру та матеріалу трубопроводу. Наприклад, роликові труборізи компанії HERZ (рис. 1) дозволяють розрізати металеві трубопроводи діаметром від 10 до 63 мм.
Рис. 1. Ручний роликовий труборіз компанії HERZ
Окрім ручного труборізального інструмента, існують також електричні моделі, наприклад, електроножівка TIGER виробництва компанії Rems (рис. 2). Застосування такого електроінструмента дозволяє швидше та без зайвих зусиль відрізати трубу потрібної довжини, а передбачений конструкцією затискач труби забезпечує рівний зріз.
Рис. 2. Електроножівка Rems TIGER
Після нарізування трубопроводів відповідної довжини виникає потреба зробити поверхню зрізу ідеально рівною та округлою. Тому необхідно застосовувати знімачі фаски та калібрувальні інструменти.
Трубозгинальні інструменти
Цей вид знарядь застосовується для надання трубі заокругленої форми з передбаченим у проекті радіусом. Трубозгинальні інструменти можуть бути ручними та електричними, а за принципом роботи їх поділяють на пружинні, важільні, гідравлічні, храпові та електромеханічні. Залежно від місця виконання робіт бувають стаціонарні (для встановлення на верстаті) та мобільні (для виконання згинання на місці монтажу).
Найпростішим знаряддям для згинання труб є спеціальні пружини (рис. 3). Вони виготовляються із загартованого сталевого дроту діаметром 0,8-1,2 мм. Для згинання потрібно помітити трубу в пружину (або навпаки, залежно від матеріалу самої труби), та зігнути трубу вручну.
Рис. 3. Процес згинання пластикового трубопроводу за допомогою пружини
Пружини зазвичай застосовуються для згинання полімерних трубопроводів, але також існують моделі для виробів із міді. Можливо це далеко не найзручніший і не найточніший спосіб виконати згинання труби, але відбувається він доволі швидко, та й ціна такої пружини значно менша, ніж ціна інших видів інструментів.
Іншим видом ручного інструмента для згинання труб є важільний трубозгинач (рис. 4). Його часто застосовують для роботи з мідними трубопроводами, оскільки він дозволяє здійснювати згинання досить невеликого радіуса (2-3,5 діаметра труби), а також ним легко формувати контрзгини. Наприклад, важільний трубозгинач компанії Virax може згинати трубу діаметром від 6 до 18 мм (із товщиною стінки 1-1,2 мм) під кутом від 0 до 180°.
Рис. 4. Згинання мідного трубопроводу ручним важільним трубозгиначем компанії Virax
Згинання труб можна виконувати на спеціальних гідравлічних установках. Вони дозволяють працювати як з металевими, так і з пластиковими трубопроводами широкого діапазону діаметрів (від 10 до 63 мм, залежно від матеріалу), а кут згинання зазвичай становить від 0 до 90°. Виконувати згинання ручними гідравлічними установками набагато легше, ніж важільними, а електрогідравлічні трубозгиначі зведуть фізичні зусилля до мінімуму. Однак, такі інструменти потребують ретельного обслуговування: необхідно слідкувати за рівнем мастила в циліндрі, а при заправленні мастила слід уникати потраплянь у нього сторонніх частинок.
Конструкція інструментів на основі храпового механізму характеризується невеликою вагою і розмірами та дозволяє працювати з ними навіть однією рукою. Такі установки зазвичай застосовуються для згинання труб із міді, неіржавіючої сталі та металопластику невеликих діаметрів (від 10 до 32 мм). Вони є чудовою альтернативою гідравлічним пристроям, якщо мова йде про невеликі обсяги роботи. Максимальний кут згинання зазвичай становить 90°.
І нарешті трубозгиначі електромеханічного типу, які можуть живитись, залежно від моделі, як від акумуляторних батарей, так і від однофазної мережі змінного струму. Такі установки можуть згинати мідні, металопластикові, а також трубопроводи з неіржавіючої сталі діаметром від 12 до 32 мм (діаметр залежить від матеріалу труби), а кут згинання може становити 180°. Точність згинання забезпечується спеціальним редуктором (рис. 5).
Рис. 5. Електромеханічний трубозгинач Eurostem II виробника Virax із редуктором
Інструменти для нарізування різьби
Щоб нарізати різьбу на металевому трубопроводі можна скористатися ручним або електричним клупом чи спеціальним верстатом. Ручний клуп – найбільш доступний і простий інструмент для нарізування різьби на сталевих трубопроводах (у тому числі з неіржавіючої сталі). Він маєневеликі розміри та вагу, що дозволяє застосовувати його в місцях з обмеженим простором. Такі інструменти оснащені швидкозмінними головками для нарізування різьби на трубопроводах різних діаметрів, і залежно від моделі до комплекту можуть входити головки для діаметрів від 1/8 до 2″ та більших.
Окрім ручних клупів, існують також електричні. Наприклад, модель AMIGO (рис. 6) компанії Rems має номінальну потужність 1200 Вт, і забезпечує нарізування різьби зі швидкістю 35-27 хв-1. До конструкції інструмента входить спеціальної форми бугель, який служить опорою під час прокручування головки для нарізування різьби в обидві сторони, і надійно забезпечує фіксацію труби. Цей пристрій має невеликі розміри та вагу лише 3,5 кг, тому ним, як і ручним клупом, можливо працювати у важкодоступних місцях. Насадки для нарізування різьби дозволяють обробляти труби діаметром від 16 до 40 мм.
Рис. 6. Електричний клуп Rems Amigo
Якщо існує потреба нарізувати різьбу стаціонарно, тоді відповідий верстат – найкращий спосіб це здійснити. Верстати для нарізування різьби характеризуються високою продуктивністю, зручністю обробки, точністю та якістю виконання робіт, здатні виконувати значні обсяги робіт. Такі установки забезпечують велику швидкість нарізування різьби. Вони можуть обробляти трубопроводи діаметром від 16 до 100 мм, а також здійснювати накатування жолобків на трубах діаметром від 25 до 300 мм.
Верстати для нарізування різьби мають великі габарити і коштують достатньо дорого. Але кожний інструмент застосовується у відповідній сфері, і якщо існує потреба обробляти велику кількість труб різних діаметрів, то такий верстат – найкраще рішення.
Інструменти для з’єднування труб
Якщо різьбові з’єднання є найкращими для металевих трубопроводів, особливо зі сталі, то для з’єднання труб з інших матеріалів зазвичай застосовують інші методи. Такими методами є використання прес-фітингів, пуш-фітингів, компресійних фітингів, а також розширювального обладнання, зварювання, склеювання та підпаювання. Кожен спосіб з’єднання залежить від матеріалу, з якого виготовлений трубопровід, а також робочих характеристик самої інженерної системи.
Якщо для пуш-фітингів і компресійних з’єднань зазвичай не потрібно застосовувати спеціальний інструмент, то маючи справу з прес-фітингами – без нього не обійтись. Щоб закріпити прес-фітинг, його поміщають у трубопровід, надівають на місце з’єднання спеціальну кліпсу та за допомогою прес-інструмента стискають місце кріплення. Сам прес-інструмент може бути ручним чи автоматичним. Ручні знаряддя являють собою прес-кліщі невеликих розмірів і ваги, а комплект насадок дозволяє застосовувати інструмент для труб діаметром до 32 мм.
Автоматичний прес-інструмент може живитись як від однофазної електромережі, так і від акумуляторної батареї. Він дозволяє формувати з’єднання для більш широкого діапазону діаметрів трубопроводів. Наприклад, комплект насадок для прес-інструмента Valtec CZ (рис. 7) дозволяє працювати з трубопроводами діаметром від 10 до 108 мм. Незважаючи на номінальну потужність установки лише 490 Вт, він створює обтискне зусилля 3,2 т. Маючи вагу 4,1кг, такий інструмент дозволить створювати надійні нерознімні з’єднання без зайвих зусиль навіть у важкодоступних місцях.
Рис. 7. Прес-інструмент Valtec CZ
Крім цієї моделі, можна відзначити прес-інструмент компанії HERZ, а саме – для прес-фітингів системи PipeFix, з максимальним діаметром 63 мм. Ця установка доступна у двох модифікаціях: із живленням від однофазної мережі змінного струму та від акумуляторних батарей.
Розширювальні інструменти застосовують для монтажу полімерних труб з поперечно зшитого поліетилену PE-Xa. Особливість цього матеріалу полягає в ефекті пам’яті форми, що і використано для виконання з’єднань. Цю властивість застосовано, наприклад, у системі трубопроводів PE-Xa компанії Uponor, а з’єднання формуються завдяки запатентованій технології Quick & Easy (Q&E).
Щоб з’єднати фітинг з трубою, на неї накладається спеціальне кільце. Потім в отвір труби вставляється розширювальний інструмент (може бути ручним, електрогідравлічним або електромеханічним), і спеціальна насадка на ньому поступово розширює отвір. Застосування при цьому електромеханічного інструмента Q&E M12/M18 (рис. 8а) чи Milwaukee M12 (рис. 8, б) разом з відповідними насадками є більш зручним і дозволяє отримати рівномірне розширення без значних зусиль. Після розширення труби до потрібного діаметра в неї вставляють фітинг і завдяки ефекту пам’яті форми труба починає звужуватись, надійно затискаючи фітинг в собі.
Рис. 8. Електромеханічні розширювальні інструменти Q&E M12/M18 (а) та Milwaukee M12 (б)
Іншим способом формування з’єднання полімерних труб є застосування зварювання. Комплект обладнання для цього складається із самого зварювального апарата, набору насадок для труб різних діаметрів, інструмента для встановлення зварювальних насадок, ножиць для нарізування труб та інших компонентів.
Трубопровід встановлюється на нагрівальну насадку відповідного діаметра, яка розігріває поверхню труби до температури, необхідної для зварювання. Температура нагрівання контролюється термостатом. Зварювання полімерних труб утворює надійне нерознімне з’єднання, що за умови дотримання вимог виробника може прослужити до 50 років. Сама зварювальна установка не займає багато місця і не потребує значних вкладень коштів.
Для з’єднання мідних трубопроводів часто застосовують метод спаювання. Він передбачає використання газового пальника або електропаяльника, яким нагрівають припій, попередньо заповнений у просторі між трубою та фітингом. При плавленні припою утворюється надійне з’єднання. Для прикладу, можна навести пропановий пальник TURBOPROP компанії Rothenberger (рис. 9).
Рис. 9. Пропановий пальник для спаювання трубопроводів і фітингів
Комплект установки складається з безпечної штепсельної рукоятки, сопла для спаювання твердим припоєм зі штепсельним ніпелем діаметром 12, 15 та 18 мм, пропанового шланга довжиною 2,5 м (3/8″ L), безпечного запальника та ряду допоміжних комплектуючих. Конструкція установки дозволяє швидко змінювати сопло без застосування інструмента, а герметичність його з’єднання з корпусом забезпечується подвійними ущільнювальними кільцями.
Матеріали для ущільнення різьб
Незважаючи на свою надійність при експлуатації, різьбові з’єднання самі по собі не є герметичними. Щоб забезпечити герметичність, застосовують ущільнювальні матеріали: льоноволокно, фторопластові ущільнювальні матеріали (так звані ФУМ-стрічки), поліамідні нитки та герметики.
Чи не найбільш поширеним для ущільнення різьбових з’єднань на наших теренах, принаймні до недавнього часу, було льоноволокно. Це доступний матеріал, за допомогою якого можна легко забезпечити герметичність з’єднання. Проте в ньому міститься аміак, який сприяє орозії латуні, а остання чи не найчастіше використовується для виготовлення фітингів. Щоб зменшити руйнівний вплив, льоноволокно необхідно обробляти спеціальними пастами, наприклад, Gebatout 2 французької компанії GEB.
ФУМ-стрічка (рис. 10) є більш зручною у використанні, ніж льоноволокно. Її можна застосовувати як для металевих, так і для полімерних з’єднань, і вона має антикорозійні властивості та підвищену стійкість до впливу хімічних речовин. Недоліком ФУМ-стрічки є можливість її виходу із зазору різьби внаслідок вібрацій чи температурних зрушень, що може спричинити розгерметизацію з’єднання. Тому такий матеріал не рекомендують використовувати для труб діаметром більшим ніж 25 мм.
Рис. 10. ФУМ-стрічка
Поліамідні нитки являють собою ущільнювальне волокно, що намотують безпосередньо на різьбу трубопроводу чи арматури. Такий матеріал доволі зручний у використанні та забезпечує надійну щільність з’єднань. Наприклад, нитку Loctite 55 компанії Henkel можна застосовувати для герметизації з’єднань труб діаметром до 4″, і вона підходить для трубопроводів стисненого повітря, газу та систем водопостачання з робочою температурою від мінус 55°С до +130°С. Але такий продукт не рекомендують застосовувати в системах з агресивним робочим середовищем, наприклад, з антифризом.
Застосування герметиків на основі розчинників дозволяє отримати якісне та щільне з’єднання, однак більш технологічними та ефективними є анаеробні герметики. Вони забезпечують утворення надійного та герметичного з’єднання, яке може експлуатуватись при дуже широкому діапазоні температур (від мінус 196°С до +300°С). Крім того, цей матеріал є стійким до впливу агресивного робочого середовища, а також не піддається просіданню та розширенню при вібраційних навантаженнях.
Звичайно, в одній статті неможливо охопити широке різноманіття інструментів і матеріалів для монтажу трубопроводів, що представлені на ринку. Вони постійно удосконалюються з метою спрощення та пришвидшення процесу влаштування тієї чи іншої трубопровідної системи. Кожний інструмент і матеріал має свої особливості, які потрібно враховувати індивідуально для конкретного технічного проекту. Але при дотриманні рекомендацій і вимог виробників, вони здатні забезпечити надійне функціонування системи трубопроводів протягом усього терміну експлуатації.
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі та корисні відео на Youtube-каналі та у TikTok. Долучайтесь!
Переглянуто: 8 312
