Меню
Поиск продукта
Язык
Поделиться
Дом / Новости / Новости отрасли / Резьбовое соединение: как работают, уплотняются и где используются резьбовые трубные соединения

Резьбовое соединение: как работают, уплотняются и где используются резьбовые трубные соединения

Сварной пластиковый трубопровод практически никогда не выходит из строя по сварному шву; он терпит неудачу там, где в него что-то было ввинчено. Эта картина повторяется на химических заводах, станциях водоочистки и полупроводниковых мокрых стендах: линия β-ППГ или ПВДФ работает спокойно в течение многих лет, затем начинает плакать соединение на насосном отверстии, манометре или патрубке резервуара. Почти в каждом случае задействованный фитинг представляет собой муфту с резьбой, и причиной редко является сам фитинг — это стандарт резьбы, уплотнение или момент затяжки. Краткий ответ сразу: используйте резьбовую муфту везде, где линию необходимо снова открыть, подключить к резьбовому оборудованию или перейти на металлическое оборудование; везде используйте сварное соединение. В оставшейся части этой страницы описаны стандарты резьбы, которые определяют, будет ли соединение герметичным, ограничения по давлению и температуре, налагаемые пластиковой резьбой, а также проверки, которые сохраняют резьбовое соединение сухим на протяжении всего срока его службы.

Что такое резьбовая муфта и где она находится

Муфта – это самый короткий фитинг, который соединяет два отрезка трубы в один непрерывный участок. Муфта с резьбой выполняет эту работу за счет совмещенной наружной и внутренней резьбы вместо нагрева или цемента. В ассортименте пластиковых трубопроводов та же идея встречается под тремя знакомыми названиями: прямая внутренняя резьба, которая завершает сварной участок отверстием с внутренней резьбой; внешняя резьба прямая, оканчивающаяся наружной резьбой; и штуцер, трехкомпонентное резьбовое соединение, корпус, хвостовик и гайка которого позволяют технику сломать соединение двумя гаечными ключами вместо пилы.

Вся суть в этой обратимости. Раструбно-сварная муфта обеспечивает такое же прочное, как и труба, но постоянное соединение; резьбовая муфта отдает немного прочности ради удобства эксплуатации. Предоставьте резьбовым соединениям работу, с которой они справляются лучше всего: интерфейсы оборудования, такие как порты насосов, измерительные корни и точки отбора проб; перерывы на техническое обслуживание, когда салазки или фильтр должны выдвигаться для очистки; и переход между пластиковой системой и металлической фурнитурой. Чтобы получить более широкое представление о том, как каждый тип фитинга занимает свое место в линейке, этот обзор Основные функции фитингов для пластиковых труб полезный компаньон.

Стандарты резьбы определяют, будет ли соединение герметизировано

Самая распространенная причина расплывания резьбового соединения – это не плохое качество изготовления, а совпадение двух несовместимых стандартов резьбы в одном соединении. NPT, с его конической формой 60°, доминирует в оборудовании Северной Америки; BSPT (обозначается R) с конусом 55° широко распространен в Европе и Азии; BSPP (G или Rp) и метрическая резьба параллельны и основаны на торцевом уплотнении, а не на натяге резьбы. Сужающийся самец прижимается боками к самке при входе, поэтому его можно заклеить лентой или пастой. Параллельная резьба оставляет спиральный зазор, который невозможно закрыть никаким усилием — там можно использовать только уплотнительное кольцо, прокладку или клеевое уплотнение. Шаг редко совпадает в разных системах, даже если номинальные размеры выглядят одинаково, поэтому наружная резьба NPT может плавно перейти в внутреннюю резьбу BSPT, чувствовать себя герметично и все равно протекать при первом испытании под давлением. Проверяйте стандарты на обеих половинах каждого соединения перед заказом, а не после.

Стандарты резьбы, которые вы, скорее всего, встретите на пластиковых муфтах, и принцип уплотнения каждого из них.
Стандартный Форма резьбы Как это герметизирует Где вы встретите это
НПТ/НПТФ конус 60° Боковые помехи плюс лента или герметик Северная Америка
БСПТ (R) конус 55° Боковые помехи плюс лента или герметик Европа, Азия
БСПП (Г/Рп) параллель 55° Торцевое уплотнение: уплотнительное кольцо, прокладка или клеевое уплотнение. Европа, Азия
Метрическая (М) параллель 60° Лицевое уплотнение на портах прибора и датчика Оборудование по всему миру

Пластиковые нити требуют других рук, чем металлические

Большинство поврежденных пластиковых резьб создаются металлическими монтажниками, действующими по привычке. Три инстинкта стального мира плохо переносятся на β-PPH, ППН и PVDF: затягивание вручную, безудержная намотка резьбовой ленты и ввинчивание жесткого металлического ниппеля в пластиковый корпус, который будет поворачиваться и трескаться при изменении температуры. Пластиковые формы резьбы имеют большой зазор благодаря дизайну; уплотнение создается с помощью ленты, пасты или формованного уплотнительного кольца, а не в результате сдавливания боковых сторон. Рабочее правило: затягивайте до сопротивления соединения, затем еще на четверть-полоборота. Держите ленту на первых двух резьбах, чтобы обрывки не могли попасть в среду, и выбирайте соединения с кольцевым уплотнением для соединений, которые будут регулярно открываться, поскольку соединение с уплотнениями из EPDM или FPM затягивается повторно на неопределенный срок, а резьба с лентой - нет.

β-PPH External Thread Straight Short Butt-Weld Fitting β-PPH Наружная резьба, прямой короткий фитинг под приварку встык Этот фитинг для стыковой сварки сочетает в себе пластиковую внешнюю резьбу со сварочным патрубком, что позволяет выполнять резьбовые соединения, избегая при этом чрезмерной затяжки, которая может повредить пластиковые соединения. Посмотреть продукт → β-PPH Internal Thread Straight Short Butt-Weld Fitting β-PPH Внутренняя резьба, прямой короткий фитинг под приварку встык Благодаря формованной внутренней резьбе и приварному концу этот фитинг безопасно принимает резьбовые вставки, дополняя рекомендации по аккуратной затяжке и правильному уплотнению пластиковой резьбы. Посмотреть продукт →

Записи об обслуживании пластиковых труб говорят одно и то же: ошибка сборки, а не усталость материала, является причиной большинства утечек в резьбовых соединениях. Схема ниже отражает типичный полевой опыт.

  • Перетянутые или треснувшие кузова, 35%
  • Поперечная резьба при сборке, 25%
  • Лента или герметик зазоров, 20%
  • Термическое циклирование и вибрация, 20%

Иллюстративное распределение причин утечек резьбовых соединений при эксплуатации пластиковых трубопроводов; фактические пропорции варьируются в зависимости от растения и среды.

Какое давление выдерживает резьбовое соединение?

Позвольте компоненту с наименьшим номиналом устанавливать давление в линии и ожидайте, что резьбовые элементы будут находиться в нижней части диапазона. В ассортименте одного производителя максимальное давление труб из β-PPH составляет 1,6 МПа, в то время как трубы из PPN и PVDF достигают 6,0 МПа при температуре окружающей среды, а фитинги соответствуют уровням 1,0 и 1,6 МПа. Резьбовое соединение тогда требует дополнительной скидки, поскольку стенка на резьбе тоньше стенки трубы. Размер штуцеров и прямых резьбовых соединений соответствует фактическому рабочему давлению системы плюс разумный запас — никогда не считывайте номинальные характеристики трубы на каждом компоненте в процессе.

PPH 1,6 МПа PPN 6,0 МПа PVDF 6,0 МПа

Максимальное номинальное давление в зависимости от материала трубы при 20 °C: β-PPH 1,6 МПа, PPN 6,0 МПа, ПВДФ 6,0 МПа.

Что тепло делает с этим числом

Все приведенные выше значения рассчитаны для воды при температуре 20 °C. Поднимите температуру, и допустимое давление термопластов резко упадет: линия с номинальным давлением 1,6 МПа при температуре окружающей среды удерживается значительно ниже половины этого значения на 80 °C, что как раз является территорией горячих химических контуров и контуров безразборной мойки. Рассматривайте приведенную ниже кривую как ориентир первого порядка, затем сравните окончательные цифры с таблицами давления производителя, прежде чем фиксировать давление нагнетания насоса или настройки предохранительного клапана.

100% 75% 50% 25% 0 20°С 40°С 60°С 80°С 95°С Средняя температура (°C)

Показательное снижение номинального давления окружающей среды термопластической трубы при повышении температуры воды; точные значения уточняйте в таблицах давления производителя.

Резьбовое, плавкое или фланцевое: выбирайте соединение по назначению

Способ соединения выбирайте по работе, а не по привычке: резьбовые муфты выигрывают по удобству эксплуатации при малых и средних отверстиях, сварка выигрывает по постоянной прочности в заглубленных или скрытых проходах, а фланцы выигрывают по удобству эксплуатации при больших диаметрах и патрубках оборудования. Компромиссы соседствуют ниже.

В системе пластиковых трубопроводов каждый метод подключения окупается.
Критерий Резьбовая муфта Раструбно-сварной шов Фланцевое соединение
Необходимые инструменты Ручные инструменты Сварочная машина Динамометрический ключ
Двусторонний Да, по дизайну Нет Да, с новой прокладкой
Давление при температуре Нижний — тонкие стенки резьбы Полная прочность трубы Высокая, в зависимости от прокладки
Лучшая роль Порты оборудования, перерывы на техническое обслуживание, переходы Длинные скрытые пробеги Большие отверстия, насосы, резервуары

Когда решение близко, взвесьте среду, температуру, как часто будет открываться соединение и кто будет обслуживать линию — те же факторы, которые имеют значение, когда выбор трубопроводной арматуры для химической или промышленной линии в первую очередь.

Контрольный список из шести пунктов, прежде чем начинать затягивать

  1. Подтвердите стандарт и шаг резьбы на обеих сопрягаемых деталях; ДНЯО и БСПТ не взаимозаменяемы.
  2. Подберите уплотнительное кольцо в соответствии со средой — EPDM для воды и многих водных химикатов, FPM для масел, топлива и агрессивных органических веществ.
  3. Снижайте номинальные характеристики для максимальной рабочей температуры, а не для температуры окружающей среды, указанной на этикетке.
  4. Поддерживайте длинные металлические ниппели отдельно, чтобы они не могли поднимать пластиковый корпус.
  5. Затяните вручную плюс на четверть-полоборота; если вам кажется необходимым использовать трубный ключ, значит, что-то наверху не так.
  6. Испытание под давлением при вводе в эксплуатацию и после любой повторной сборки при рабочем давлении и, где это практически возможно, при рабочей температуре.

Часто задаваемые вопросы

Взаимозаменяемы ли резьбы NPT и BSPT?

Нет. Их боковые углы (60° против 55°) и шаг различаются, поэтому детали могут собираться неполным образом и плохо герметизироваться. Подберите стандарты с обеих сторон соединения или используйте специальный адаптер.

Следует ли использовать ленту из ПТФЭ для пластиковых резьбовых фитингов?

Экономно и никогда в первых двух потоках. На конической пластиковой резьбе лента заполняет зазор; для соединений с кольцевым уплотнением в этом нет необходимости — уплотнение из EPDM или FPM выполняет свою работу и выдерживает многократное открывание.

Почему мое резьбовое соединение протекает только тогда, когда линия горячая?

Термическое движение расслабляет проклеенное соединение и меняет зажим параллельных нитей. Убедитесь, что материал уплотнения выдерживает среднюю температуру, что соединение не имеет несоответствия параллельности конуса и что узел не подвергается нагрузке со стороны жестких трубопроводов.

Может ли резьбовая муфта соответствовать давлению сварного соединения?

Нет. Рассматривайте каждую точку резьбы как самое слабое звено в цепи и подбирайте систему под нее. Если полная прочность трубы не подлежит обсуждению, сварите соединение и сохраняйте резьбу только в точках обслуживания.

Предыдущий 4-ходовая направляющая тройника: поперечные фитинги из PPH, PPN и PVDF, характеристики и выбор для промышленных трубопроводов
Новости

Сопутствующие товары

Классификация продукции
Свяжитесь с нами