Как нарезать резьбу на трубе в труднодоступном месте: Как нарезать резьбу на трубе возле стены: видео- и фото-инструкции

Нарезка резьба на водопроводной трубе. Мастер класс. — Блоги

Если Вы решили проложить, или заменить существующий трубопровод на новые трубы, то независимо от того какой материал мы используем для прокладки трубопровода ППР, или метало-пластик , вы обязательно столкнетесь с необходимостью подключения смонтированного трубопровода к стояку или другому источнику вода снабжения. Конечно, подсоединиться иногда можно и при помощи газа или электросварки, но это не всегда удобно и возможно. И тогда остаётся только резьбовое соединение. Но если на оконечном фитинге монтируемого нами трубопровода резьбовое соединение присутствует, то на вводной трубе его как правило нет. И нам предстоит нарезать резьбу самостоятельно, а поможет нам в этом инструмент под названием клупп.

Я не буду описывать,  какие бывают клуппы, их обилие и разнообразие очень велико но все они предназначены для одного , нарезки резьбы на трубах.

Для нарезки резьбового соединения нам понадобится следующий инструмент, клупп с набором плашек (резьбовых фрез) который состоит из головки держателя плашек с переключателем (реверсом) направления рабочего движения плашек, и ручки. Как правило,  плашки  (резьбовые фрезы)  бывают стандартных размеров 12, 34, 1,12 дюйма. Тиски или «газовый ключ» для фиксации трубы. Турбинка с обрезным диском  для работы по металлу, охлаждающая  жидкость в нашем случае графитовая смазка.

При проведении работ по нарезке резьбового соединения особое внимание следует обратить на соблюдение техники безопасности. Необходимо использовать защитные очки (при работе с турбинкой), и строительные перчатки.

Для того чтобы нарезать на трубе резьбовое соединение с помощью турбинки круговыми движениями снимаем фаску с трубы, то есть делаем стенку трубы немного тоньше, для того чтобы плашки корректно накрутились на трубу.

Для обеспечения скольжения по трубе плашек, и их охлаждения смазываем место, где предполагается нарезать резьбу охлаждающей смазкой. Как ни странно, но бывалые сантехники применяют для смазки обычное сало.

Переключаем держатель плашек в нужное нам рабочее направление (по часовой стрелке) и начинаем нарезать резьбу. При этом не нужно пытаться нарезать резьбу сразу, то есть  нарезав пару витков резьбы стоит прокрутить клупп в обратном направлении для того чтобы освободится от нарезанной металлической стружки.

Если Вашего усилия для нарезки резьбы не хватает, то можно на ручку плашка держателя накрутить дополнительно ручку для увеличения рычага

После того как резьба нарезана, следует взять ненужное резьбовое соединение (гайку, уголок с внутренней резьбой) и «прогнать» резьбу, что бы убедиться что она нарезана у нас правильно. Перед накручиванием  соединения необходимо с помощью ветоши удалить остатки стружки с нарезанной нами резьбы.

Преимущество такого способа нарезки резьбы явные,  резьбу на трубе можно нарезать практически  в любом труднодоступном месте и при и без применения электрического питания.

Блоги, Водоснабжение, стоки, газ, Трубы

Как нарезать резьбу на трубе отопления резьбонарезным

Как нарезать резьбу на трубе

Содержание статьи:

• 1 Как нарезать резьбу на трубе резьбонарезным
• 2 Как нарезать резьбу в труднодоступном месте

Нарезать резьбу очень часто приходится, выполняя ремонт систем отопления и водопровода. Например, невозможно без резьбы перейти с металлической трубы на пластиковую трубу и, конечно же, наоборот.

Поэтому вопрос о том, как нарезать резьбу на трубе отопления очень и очень актуальный на сегодняшнее время. К счастью, решить его можно и в домашних условиях, приобрёв или взяв для этого напрокат обычное резьбонарезное устройство с трещоткой.

В данной статье будет раскрыт вопрос о том, как нарезать резьбу своими руками резьбонарезным устройством, в том числе в труднодоступных местах перевернув ножи резьбонарезного устройства в другую сторону.

Как нарезать резьбу на трубе резьбонарезным

На самом деле нарезать резьбу на трубе резьбонарезным инструментом несложно. Однако, как и в любом деле, при нарезании резьбы на металлической трубе также существуют свои определённые нюансы и секреты.

Например, для того чтобы резьба легче нарезалась, рекомендуется время от времени смазывать её машинным маслом или на крайний случай обычным растительным маслом.

Нельзя применять слишком большое усилие при нарезании резьбы резьбонарезным устройством. Лучше сделать два или три оборота, вернуть резьбонарезное устройство назад, тем самым, избавившись от скопившейся на его зубцах металлической стружки.

Для того чтобы нарезать резьбу на металлической трубе, в первую очередь нужно будет иметь следующее:

• Резьбонарезное устройство. В нём обязательно должна быть нужная по диаметру головка с трещоткой.
• Напильник или небольшая болгарка с кругом по металлу, для того чтобы снять небольшую фаску на конце трубы. Так начинать нарезание резьбы на трубе будет легче всего.
• Машинное масло или что-то другое, чем можно было бы смазать край трубы.
• Если нарезается резьба на небольшом куске трубы, то нужны будут тиски. Если нарезать резьбу надо на трубе отопления или водопровода, то лучше попросить у кого-то помощи.
• Больших размеров газовый ключ, для того чтобы удерживать им трубу во время нарезания резьбы на ней.

В принципе этого будет достаточно, для того чтобы нарезать самостоятельно резьбу на металлической трубе. Процесс нарезания трубы начинается с подготовки. На конце трубы, где будет нарезаться резьба, необходимо снять напильником или болгаркой небольшую фаску, для того чтобы резьбонарезным устройством было бы легче начинать резать резьбу на трубе.

После того, как фаска на трубе готова, можно надежно фиксировать трубу в тисках, после чего приступать к нарезанию резьбы на ней. Перед этим нужно не забыть и смазать край трубы не менее чем на 5-6 сантиметров с той поверхности, где будет нарезаться резьба.

Когда резьбонарезное устройство надето на трубу, следует с силой его прижать к трубе и начать постепенно проворачивать ручку трещотки по часовой стрелке. Пока не будет нарезано один или два витка резьбы на трубе, резьбонарезное устройство нужно всё ещё прижимать и удерживать в таком состоянии.

При этом важно следить, чтобы трещотка резьбонарезного устройства по отношению к трубе располагалась ровно, без скосов и т. д., иначе резьба может пойти нарезаться криво и тогда придется резьбу спиливать и начинать всё заново.

Для того чтобы нарезать резьбу на трубе, достаточно сделать около шести витков на ней. При этом грани витков их глубина и ширина должны быть ровными, без рваных краёв и различных других дефектов.

Как нарезать резьбу в труднодоступном месте

Минусы резьбонарезного устройства заключаются в том, что нарезать им резьбу на слишком коротком куске трубы, например 5-7 сантиметров не получиться.  Также не всегда нарезать резьбу резьбонарезным устройством в труднодоступных местах есть возможность из-за довольно больших размеров его трещотки с держателем. Что делать в таком случае?

Следует попробовать перевернуть ножи резьбонарезного устройства, тем самым сильно сократив минимальное расстояние для нарезания резьбы на трубе. Недостаток этого способа в том, что резать резьбу придется без направляющих, что очень неудобно и трудно. Но, как вариант, когда нечего не остаётся делать, можно попробовать нарезать короткую резьбу именно таким образом.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

9 простых шагов для нарезания резьбы на трубе

Нарезание резьбы на трубе является неотъемлемой частью любой установки. Независимо от того, являетесь ли вы домовладельцем, небольшой компанией или профессиональным сантехником, последнее, что вам нужно, — это тратить время на ошибки в процессе. Когда вам нужно нарезать трубу, вы хотите, чтобы это было сделано быстро и легко.

Также важно, чтобы работа была выполнена правильно, так как от этого зависит целостность вашей сантехнической системы. Одна маленькая течь и придется все переделывать.

Чтобы помочь вам избежать этих неудач, вот руководство по успешной нарезке труб.

Зачем нужны трубы с резьбой?

Труба с резьбой представляет собой трубу с резьбой на одном конце, позволяющую ввинчивать ее в фитинг или другую часть трубы с резьбой. Это обеспечивает большую гибкость в способах соединения труб, что особенно полезно при соединении труб разного размера.

Резьба на резьбовых трубах обычно изготавливается из латуни или нержавеющей стали, что позволяет им быть достаточно прочными для длительного использования, а также легко прорезаться с помощью основных инструментов, таких как гаечные ключи или плоскогубцы.

Нарезание резьбы на трубе — необходимый шаг в процессе сантехнических работ. Он позволяет соединить один конец трубы с другим и обеспечивает герметичность соединения. Когда вы навинчиваете трубу, вы ввинчиваете резьбу друг в друга и создаете зону, из которой вода не может выйти. Это означает, что резьба будет защищена от эрозии и ржавчины, поэтому прослужит дольше.

Это особенно важно, если у вас есть большая и сложная водопроводная система, которую необходимо подключить в нескольких местах. Если ваши трубы имеют неправильную резьбу, вы можете столкнуться с утечками или другими проблемами, которые могут нанести серьезный ущерб вашему дому.

Стандартные типы трубной резьбы:

— Резьба NPS или NPT (американский национальный стандарт)

— MIP или FIP (внутренняя или наружная резьба):

— NPT BSP(T) или BSP(S) (британский стандарт) конусная или прямая труба)

Необходимые инструменты

• Трубный ключ (или трубная головка)
• Труборез
• Трубная резьба
• Ключ подходящего размера
• Молоток или молоток
• Перчатки
• Защитные очки

Как нарезать трубу?

1.

Подготовьте трубы

Во-первых, с какими трубами вы работаете? Вы захотите выбрать между вариантами стальной трубы и медной трубы. Стальные трубы прочнее медных, но с ними сложнее работать, потому что они менее податливы, чем медь. С другой стороны, медные трубы легче согнуть, но они не такие прочные, как стальные.

Уберите весь мусор вокруг труб и любые другие препятствия на их пути. Всегда полезно надевать защитное снаряжение при работе с трубами, потому что они могут быть острыми и легко ломаться при неправильном обращении.

2. Закрепите трубы

Перво-наперво: закрепите трубу в тисках. Если его ширина меньше дюйма или больше, вы можете использовать губки тисков в качестве зажима. Вы также можете использовать хомуты, если они достаточно длинные, чтобы дотянуться до края трубы, не задев ничего другого.

Если у вашей визы две бранши вместо одной, установите обе бранши с обеих сторон трубы и затяните их одновременно, пока они не станут достаточно тугими, чтобы надежно удерживать трубу на месте без какого-либо пространства для движения.

3. При необходимости отрежьте и расширьте трубу

Если вы делаете трубу другой длины, вам нужно отрезать часть металла или ПВХ, которая не требуется для вашего проекта, чтобы она правильно подошла к имеющейся трубе. кусок трубы. Если вы идете короче, чем то, что уже есть, просто рассверливайте металл до тех пор, пока он не будет плотно прилегать к существующей трубе с плотным уплотнением.

Затем закрепите его несколькими витками эластичного шнура или веревки вокруг обеих сторон каждого конца трубы, чтобы они не слишком сильно двигались, когда вы будете затягивать их позже во время установки.

4. Найдите подходящий размер трубной резьбы

Выберите резьбонарезную головку в зависимости от диаметра трубы. Размер обычно написан на головке. Если вы не уверены, какой размер резьбонарезной головки вам понадобится, обратитесь за помощью к инструкциям производителя или поставщика. Многие компании продают аксессуары, которые помогут вам определить правильный размер резьбонарезной головки для вашего применения.

Например, если ваше резьбонарезное оборудование имеет отверстие ½” (13 мм) на одном конце и отверстие ¾” (19 мм) на другом конце, то любая деталь диаметром ¾” (19 мм)мм) или больше подойдет для этой цели.

5. Разместите трубы

Прежде чем начать, смажьте конец трубы резьбовым маслом. Это поможет предотвратить любое нежелательное трение при повороте гаечного ключа или штампа. Поместите резьбонарезную головку на конец трубы, а затем расположите ее так, чтобы она находилась как можно ближе к центру своей оси (другими словами, не наклонялась).

Нажмите на ручку штампа, чтобы отломить небольшие кусочки с обоих концов трубы, пока они не станут достаточно длинными, чтобы пройти через отверстие диаметром не менее одного дюйма.

6. Начните резать

Нажмите на ручку штампа, чтобы отломить маленькие кусочки с обоих концов трубы, пока они не станут достаточно длинными, чтобы пройти через отверстие диаметром не менее одного дюйма. Как только это произойдет, включите питание вашей машины, а затем поверните рукоятку, прилагая давление по часовой стрелке, чтобы начать прорезать саму стенку трубы.

Когда вы будете готовы приступить к нарезанию резьбы на трубе, убедитесь, что матрица смазана маслом, а затем крутите рукоятку до тех пор, пока все ее зубья не войдут в заготовку. Проведите каплей масла по центру каждого зуба тряпкой или тканью. Это поможет уменьшить трение между матрицей и трубой, когда она прорезает ее.

Продолжайте крутить рукоятку до тех пор, пока резьбонарезной инструмент не прорежется. Это гарантирует, что каждая поверхность вашей резьбонарезной головки будет покрыта, так что ни одна ее часть не останется неповрежденной, когда вы попытаетесь нарезать трубу позже по линии!

7. Поверните его по часовой стрелке

Продолжайте поворачивать рукоятку до тех пор, пока весь набор зубьев резьбонарезной головки не коснется трубы. Когда рукоятка окажется примерно на 3/4 назад, поверните ее по часовой стрелке. Поверните его по часовой стрелке, используя для этого вес своего тела. Когда все зубья резьбонарезной головки обернутся вокруг трубы, вся резьба будет разорвана.

Если открытые зубья резьбонарезной головки испытывают большее сопротивление при резке, добавьте в эту область больше масла для нарезания резьбы или смазки.

8. Переключите вращение

Снимите рукоятку с резьбы, повернув ее в противоположном направлении. Чтобы отсоединить зубья резьбонарезной головки от резьбы, поверните ее против часовой стрелки до упора, а затем поверните обратно.

Резьбовую головку можно легко снять с конца трубы после полного откручивания болтов.

9. Герметизация труб

Самая важная часть нарезки резьбы — герметизация соединений. Это предотвращает утечки и гарантирует, что ваши трубы должным образом защищены от коррозии с течением времени. Для этого вы можете использовать тефлоновую ленту или герметик для труб, или, если вы хотите сделать уплотнение более надежным, вы также можете использовать жидкий резьбовой герметик вместо тефлоновой ленты.

Удалите все заусенцы с внешней стороны трубы, зашлифовав их наждачной бумагой или соскоблив лентой (если они достаточно маленькие). Это гарантирует, что между ними ничего не застрянет, когда вы позже вставите его в другой кусок трубки.

Заключение

Если вы пытаетесь ввинтить трубу и расстроены или сбиты с толку, не волнуйтесь — мы вас поддержим. Стандартные нитки могут быть сложными, но это не обязательно! Вот почему мы придумали это пошаговое руководство, а также несколько советов и приемов, которые облегчат этот процесс.

После того, как вы выбрали инструмент в соответствии с вашими потребностями, перед началом работы убедитесь, что на вашей трубе нет ржавчины или другого мусора, чтобы резьба проходила плавно. Используйте хорошее смазочное масло и всегда помните о защите. А если у вас остались вопросы, дайте нам знать в комментариях.

4
акции

• Фейсбук

• Твиттер

Сборка резьбовых пластиковых фитингов | Фитинги LASCO

Что можно и чего нельзя делать при сборке резьбовых пластиковых фитингов

Сегодня существуют миллионы километров пластиковых труб с резьбовыми фитингами, обеспечивающими надежную работу без утечек. Однако небольшой процент этих резьбовых пластиковых фитингов может протечь или сломаться. Причиной этого является неправильная сборка резьбовых соединений.

Вот некоторые рекомендации по сборке соединений из ПВХ:

• Не затягивайте соединения слишком сильно, сделав им «еще один оборот, чтобы убедиться». .
• Не оборачивайте тефлоновой лентой, тефлоновой пастой или трубной смазкой, чтобы увеличить объем или смазать соединение. Обязательно используйте герметик для резьбовых соединений.
• Не используйте «более прочные» резьбовые фитинги сортамента 80, полагая, что они могут решить проблему расщепления из-за чрезмерного затягивания.
• Используйте только резьбовые фитинги сортамента 40 с трубами и фитингами сортамента 40.
• Не затягивайте слишком сильно.
• Затяните от руки плюс один или два оборота.

На фитингах из ПВХ с наружной резьбой диаметр каждой последующей резьбы немного больше, чем у предыдущей. Женские нити последовательно уменьшаются. Это называется конусностью, и степень конусности указана (1¾ градуса) в Американском национальном стандарте B2.1. Все производители труб добровольно следуют этим стандартам, чтобы гарантировать своим клиентам, что они получают качественные материалы.

Поскольку резьба сужается, дополнительные витки вызывают растяжение или «деформацию» охватывающей части. Это расколет охватывающую арматуру так же, как клин, забитый кувалдой, расколет пень.

Величина деформации увеличивается по мере уменьшения размера трубы. Следовательно, резьбовые соединения меньшего диаметра легче разрезать, чем соединения большего диаметра. Фитинги меньшего диаметра также легче перетянуть, потому что их сопротивление крутящему моменту меньше. В таблице 1 приведены уровни деформации и напряжения растяжения в зависимости от диаметра трубы.

«Напряжение» (растягивающее напряжение) представляет собой силу, создаваемую растяжением наружной резьбы, умноженную на сопротивление ПВХ. Сопротивление ПВХ составляет 400 000 фунтов на квадратный дюйм (psi). Деформация за оборот после затяжки от руки для однодюймовой трубы из ПВХ составляет 0,00447, поэтому напряжение за оборот составляет 1788 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, однодюймовое резьбовое соединение из ПВХ, затянутое на четыре оборота сильнее, чем от руки, создаст растягивающее напряжение 7 152 фунтов на квадратный дюйм. Соединение обречено на провал, так как напряжение превышает предел прочности на растяжение ПВХ в 7000 фунтов на квадратный дюйм, даже без добавления напряжения на растяжение, вызванного давлением внутри ирригационной системы (максимум до 2000 фунтов на квадратный дюйм).

Table 1

Strain and Tensile Stress levels of PVC Threaded joints

(Schedule 40 and 80)

Правильный способ сборки резьбового соединения из ПВХ – Таблица 40 или 80 – затяжка от руки плюс один-два оборота – не более. Два оборота после затяжки от руки плюс напряжение системного давления находятся в пределах предела прочности на растяжение однодюймового ПВХ. ([1788 фунтов на квадратный дюйм x 2] + 2000 фунтов на квадратный дюйм = 5576 фунтов на квадратный дюйм).

Не используйте тефлоновую ленту, тефлоновую пасту или смазку для труб. Обязательно используйте герметик.

Тефлоновая лента, тефлоновая паста и трубная присадка предназначена для металлических труб и фитингов. Соединения металлических фитингов затягивать труднее, чем пластиковые; поверхности имеют тенденцию к истиранию без помощи таких смазок, как тефлон или трубная смазка. Пластиковые фитинги в такой смазке не нуждаются.

Когда тефлоновая лента наматывается на пластиковую наружную резьбу, это увеличивает деформацию и напряжение растяжения. Тенденция большинства установщиков состоит в том, чтобы неправильно намотать ленту на несколько толщин вокруг наружной резьбы, что еще больше увеличивает загрязнение и напряжение.

Тефлоновая паста и присадка для труб, как и тефлоновая лента, делают резьбовые соединения скользкими. Их использование на фитингах из ПВХ может привести к чрезмерному крутящему моменту.

При работе с резьбовыми пластиковыми фитингами используйте подходящий герметик. Правильный герметик для резьбовых соединений не затвердевает, совместим с пластиком и не добавляет скользкости.

Незатвердевающий состав под давлением воды нагнетается в потенциальные места утечки, тем самым выполняя настоящую функцию герметизации. Ленты и затвердевающие пасты позволяют образовать путь утечки, когда соединение отвинчивается, механически изгибается или расширяется при повышении температуры.

Герметик должен быть совместим с пластиком. Многие марки герметиков для труб содержат масла, растворители или носители, которые могут повредить пластик. Надлежащий герметик должен быть сертифицирован производителем как безвредный для материала фитинга и не загрязняющий жидкость в трубе.

Наконец, герметик не должен смазывать соединение до такой степени, что будет поощряться чрезмерное затягивание. Некоторые герметики, представленные на рынке, отвечают всем этим требованиям.

Не используйте резьбовые фитинги Schedule 80 в системе Schedule 40. Используйте те же резьбовые фитинги Schedule с теми же трубами и фитингами Schedule.

Многие установщики систем пластиковых трубопроводов, столкнувшиеся с проблемами расщепления, считают, что фитинги сортамента Schedule 40 непрочны. Они пришли к выводу, что проблему можно решить, перейдя на «более прочную» арматуру Schedule 80. В этом рассуждении есть несколько заблуждений.

Во-первых, все проблемы, связанные с чрезмерной затяжкой, применимы как к системам Schedule 80, так и к системам Schedule 40. Хотя стенки фитингов с внутренней резьбой Schedule 80 толще, толщина стенок не влияет на уровни напряжений и деформаций. См. Таблицу 1.

Во-вторых, установщики считают, что системы Schedule 80 прочнее, поскольку они имеют более высокие номинальные значения давления, чем системы Schedule 40. Это верно только при сравнении систем с компонентами, склеенными вместе с растворителем. См. Таблицу 2. Если ввести хотя бы одну трубу или ниппель с резьбой из ПВХ, то номинал всей системы должен быть снижен на 50 процентов.

Таблица 2

Максимальное статическое давление* для ПВХ типа 1120 при 73°F

Это снижение рейтинга связано с уменьшением толщины стенки фитинга из-за резьбы. Кроме того, большинство пластиков, включая ПВХ, «чувствительны к насечкам». Когда гладкая стенка пластиковой детали надрезается, деталь теряет значительную часть своей первоначальной прочности, подобно тому, как толстый лист стекла ломается по нанесенной на его поверхности линии. Вот почему наличие даже одного резьбового фитинга в системе требует уменьшения на 50%.

Помня об этих правилах, можно избежать многих ненужных головных болей и затрат, связанных с неправильной установкой систем.

Тип резьбы фитинга из ПВХ

Существует множество различных стилей резьбы, которые используются в производстве фитингов из ПВХ. Далее поясняются некоторые из наиболее часто используемых стилей резьбы и их чувствительность к изгибающим нагрузкам. Охватываемые стили: стандартная V-образная резьба, контрфорсная резьба и резьба ACME.

Стандартная V-образная резьба

Большинство пластиков, включая ПВХ, чувствительны к надрезам. Стекло, поскольку это очень чувствительный материал, является очень хорошим примером.

Для резки стекла на поверхности процарапывается насечка. Надрез создает высокую концентрацию напряжения или концентратор напряжения, что обозначено красной областью на диаграмме выше. Приложение изгибающей нагрузки приведет к разрушению стекла вдоль стойки напряжения или выемки.

Резьба может создавать одинаковые концентрации напряжений, создавая соответствующие типы концентраторов напряжения, которые могут привести к трещинам. Типичная машинная и трубная резьба имеет профиль, основанный на пазе типа «V».

Напряжение, возникающее в точке «V», функционально существенно снижает прочность резьбы. Вот почему рабочее давление фактически снижается на 50 % в системах, в которых используются пластиковые фитинги с резьбой, по сравнению с системами, в которых используются только фитинги без резьбы.

Контрфорсная резьба

Некоторые производители производят шарнирные соединения с альтернативным профилем резьбы, называемым контрфорсной. Они продвигают косые насечки на своих нитях, добавляя прочности. Правда в том, что эти «контрфорсные» резьбы по-прежнему имеют V-образный паз в основании профиля резьбы, что, следовательно, делает их чувствительными к изгибающим нагрузкам. Прочность этих фитингов по-прежнему существенно снижена.

Резьба ACME

Резьба ACME имеет конфигурацию, исключающую V-образный паз. Это специальная резьба, обеспечивающая зазор с трубами любого диаметра и обеспечивающая высокую прочность. Резьба ACME менее чувствительна к изгибающим нагрузкам, поскольку не имеет V-образного надреза.

Поворотные соединения и соединения для труб и фитингов Westlake имеют конструкцию резьбы ACME. Этот элемент конструкции обеспечивает высокое качество детали, которая менее подвержена поломке. Дополнительная особенность резьбы в стиле ACME заключается в том, что она обеспечивает «свободное» и «легкое» движение до правильного зацепления. Эта функция предотвращает «прилипание», «блокировку» или «заедание», характерные для деталей с резьбой из ПВХ.

Пластик с резьбой в системах

Компания Westlake Pipe & Fittings включила эту статью Института пластиковых труб о пластике с резьбой в системах. Обсуждаются рекомендации по добавлению в систему резьбовых пластиковых фитингов.

Несмотря на то, что резьбовые термопластиковые системы не рекомендуются для систем высокого давления, трубопроводов, где утечки могут быть опасными, или для труб большого диаметра (более 2 дюймов), они имеют два явных преимущества. Их можно быстро демонтировать для временного демонтажа, а также использовать для соединения пластиковых и непластиковых материалов. Следует соблюдать следующие рекомендации по изготовлению резьбовых соединений термопластичных труб и фитингов, адаптированные из Института пластиковых труб:

1. Нарезайте только трубы с толщиной стенки, равной или превышающей толщину трубы сортамента 80.
2. Для труб из ПВХ и ХПВХ, рассчитанных на номинальное давление, уменьшите номинальное давление трубы с резьбой в два раза по сравнению с трубой без резьбы.
3. Для нарезки резьбы используйте только плашки для труб, предназначенные для пластика. Держите штампы чистыми и острыми. Не режьте ими другие материалы.
4. Тиски для удержания трубы при нарезании резьбы и трубный ключ должны быть сконструированы и использованы таким образом, чтобы не повредить трубу. Рекомендуется использовать ленточные ключи. При необходимости в конец трубы можно вставить деревянные заглушки, чтобы предотвратить деформацию стенки трубы.
5. Можно использовать следующую общую процедуру для нарезания резьбы: — Используйте фильеру с соответствующими направляющими, чтобы плашка начиналась и шла под прямым углом к ​​оси трубы. Любые заусенцы или острые края на направляющей, которые могут поцарапать трубу, должны быть удалены. — Не используйте смазочно-охлаждающую жидкость. Однако иногда капля масла может попасть на бегунок. Это предотвращает вибрацию и способствует получению чистой и гладкой резьбы.
6. Перед сборкой резьбу следует смазать и загерметизировать незатвердевающей трубной смазкой.
7. При свинчивании резьбовых соединений следует соблюдать осторожность, чтобы не перетянуть соединение. Как правило, достаточно одного-двух оборотов после затяжки от руки. Дальнейшее затягивание может привести к расколу пластиковых деталей с внутренней резьбой.

Переходы от пластиковых трубопроводов могут быть выполнены с фланцами, резьбовыми фитингами или муфтами. Фланцевые соединения ограничены 150 фунтами на квадратный дюйм, а резьбовые соединения ограничены 50% номинального давления трубы.

Почему резьбовые соединения выходят из строя

Чтобы понять, что происходит при затягивании резьбового соединения, мы должны понимать механизм затягивания соединения. Во-первых, давайте рассмотрим, что происходит, когда стандартное соединение болта и гайки затягивается, чтобы сжать два объекта вместе. Подумайте о соединении болтами двух стальных стержней. Когда гайка навинчивается на болт, гайка «свободно вращается» и легко вращается по всей длине резьбы. Поскольку стальные стержни сжаты вместе, гайка больше не вращается свободно, а оказывает сопротивление вращению или крутящему моменту.

Чем больше крутится гайка, тем больше сопротивление или крутящий момент. Дополнительный поворот гайки и ее ход по резьбе создают прижимную силу к стальным стержням. Увеличение крутящего момента частично компенсируется сжатием стальных стержней. При этом гайка пытается вытащить головку болта через отверстие в стержнях. Вытягивание болта или растяжение является ключевой частью успешного болтового соединения. Во многих высокотехнологичных приложениях мера силы зажима определяется удлинением или растяжением болта как более точным, чем показание крутящего момента. Прочность на растяжение стального вала, болта в этом примере и его удлинение более стабильны, чем показания крутящего момента болтов и гаек, которые могут иметь ржавчину, смазку, несовершенную резьбу и процедуру затяжки. Но для установщика плотность соединения обычно принимается как сопротивление гайки вращению или крутящий момент, необходимый для ее дальнейшего вращения. Это означает, что ощущение тугих соединений является результатом приложения нагрузок, которые деформируют или растягивают соединительные детали.

Теперь, используя информацию, которую мы только что рассмотрели, давайте объясним, что происходит при затягивании конического резьбового соединения трубы. Точно так же, как болт и гайка, до тех пор, пока не возникнет прижимное усилие, коническая резьба «свободно вращается» до тех пор, пока не исчезнет зазор между наружной и внутренней резьбой. По мере того, как два компонента заклиниваются вместе на большем количестве оборотов, внутренние силы увеличиваются.

Национальная трубная резьба имеет конусность 1¾°, что означает, что каждая наружная резьба немного больше в диаметре, чем предыдущая, а внутренняя резьба последовательно уменьшается. При трубной резьбе 1 дюйм угол конусности означает, что каждая соседняя резьба составляет 0,0055 дюйма или примерно толщину этой страницы, отличающуюся по диаметру. По мере того, как наружная и внутренняя резьбы поворачиваются за пределы «свободного хода», части заклиниваются вместе, в результате чего внутренняя резьба растягивается, а охватываемая слегка сжимается. Этот конус означает, что, когда резьба затягивается от руки, любое дополнительное заклинивание двух частей вызовет напряжение в охватывающих частях. Так как практически все материалы прочнее при сжатии, чем при растяжении. Даже если резьбовые части с наружной и внутренней резьбой имеют одинаковую прочность или материал, внутренняя часть будет растягиваться до разрушения до того, как охватываемая часть выйдет из строя при сжимающей нагрузке. . Помните, что герметичность соединения является результатом сопротивления материалов растяжению. Сталь обладает пределом прочности или сопротивлением растяжению примерно в семь раз больше, чем ПВХ, а это означает, что пластиковое соединение будет иметь гораздо меньший крутящий момент или ощущение, чем металлические фитинги.

Диаметр шага

Это означает, что при каждом повороте после затягивания пальца или «свободного хода» охватывающая часть растягивается больше, чем охватываемая сжимается. Наибольшее напряжение, развиваемое в резьбовом соединении конической трубы, приходится на диаметр делительной части.

Делительный диаметр — это точка, которая находится посередине между основанием и вершиной резьбы. Именно на делительном диаметре в резьбовом соединении начинается любая трещина или разрушение, которые затем распространяются наружу через стенку фитинга. Поскольку трещина возникает на делительном диаметре, любая дополнительная толщина стенки компонента с внутренней резьбой мало защищает от чрезмерного затягивания.

Чтобы понять, почему самые высокие нагрузки приходятся на диаметр делительной части, мы должны увидеть, как распределяются нагрузки от заклинивания. Для этого примера возьмем трубную резьбу 1 дюйм! Деформация — это изменение диаметра при каждом обороте резьбового соединения, в этом примере диаметр делителя увеличивается на 0,0055 дюйма за каждый полный оборот. Поскольку средний диаметр на конце внутренней резьбы составляет 1,230, а диаметр увеличивается на 0,0055 дюйма на каждый оборот, это дает деформацию 0,00447 дюйма на дюйм. Принимая во внимание, что изменение делительного диаметра на внешней стенке фитинга с размером 1,673 будет равно 0,00329.дюйм/дюйм

Обратите внимание, что растяжение по внешнему диаметру охватывающей части меньше, чем по делительному диаметру, показывая, где находится наибольшая деформация. Напряжение или растягивающее напряжение — это сила, создаваемая развиваемой деформацией, умноженная на сопротивление материала для увеличения, в данном случае ПВХ. Поскольку сопротивление растяжению или модуль упругости ПВХ составляет 400 000 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что нагрузка на эту резьбовую часть диаметром 1 дюйм на делительном диаметре составляет; 0,00447 x 400 000 или 1788 фунтов на кв. дюйм/оборот. Таким образом, с ПВХ, имеющим прочность на растяжение 7000 фунтов на квадратный дюйм, легко увидеть, что всего несколько оборотов после затяжки вручную или «свободного хода» могут привести к выходу фитингов из ПВХ из строя. Если мы затянем соединение 3.9закручивая вручную, мы превышаем прочность ПВХ и вызываем его растрескивание.

Правильный способ сборки резьбового соединения из ПВХ — сортамент 40 или 80 — затяжка от руки плюс один-два оборота — не более. Два оборота после затяжки от руки плюс напряжение системного давления находятся в пределах предела прочности на растяжение однодюймового ПВХ. Рабочее давление трубы из ПВХ основано на уровне напряжения 2000 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что 1-дюймовое резьбовое соединение с внутренней резьбой подвергается кольцевому напряжению 7364 фунтов на квадратный дюйм при затяжке всего на три оборота после затяжки от руки и ниже при номинальном рабочем давлении трубы. Как видите, в этом случае соединение находится на грани сбоя.

(1788 фунтов на квадратный дюйм x 3) + 2000 фунтов на квадратный дюйм = 7364 фунтов на квадратный дюйм

В таблице ниже показано напряжение на один оборот, количество оборотов до разрушения и деформация, возникающая в соединениях трубной резьбы другого размера. Важно отметить, что наиболее распространенные резьбовые соединения размером менее 1 дюйма могут сломать фитинг из ПВХ с внутренней резьбой всего за несколько оборотов после затяжки вручную.

Как же, спросите вы, правильно сделать пластиковое фитинговое соединение? Во-первых, мы должны признать, что часть с внутренней резьбой должна быть самой прочной. Если соединение изготовлено из различных материалов, таких как металл и ПВХ, то часть с наружной резьбой должна быть пластиковой, чтобы обеспечить наименьшую вероятность разрушения соединения. Если соединение полностью пластиковое и используется резьбовой герметик, его химический состав должен быть совместим с используемыми материалами. Так как герметик или ленты, содержащие тефлон ^® уменьшают трение, они маскируют нагрузки и напряжения, возникающие во время последовательности затяжки. Из-за зазора между основанием или впадиной и вершинами сопрягаемой резьбы имеется небольшой спиральный путь утечки, который удлиняет резьбовое соединение.