Втулка металлическая под фланец
Как вы думаете, что является основной причиной большинства техногенных катастроф? Ошибки в расчетах? Катаклизмы? Кривые руки работников? Злой рок? Все справедливо. Но я добавлю еще один фактор — детали! Одна маленькая, плохо установленная, или просто некачественная деталь, может разрушить целую систему и привести к масштабным неприятностям.
Наглядный пример тому — катастрофа в Бостоне в 1919 году. Там из-за клепок, не выдержавших нагрузку, лопнул бак с патокой вместимостью в 10 миллионов(. ) литров. В итоге в сладком сиропе утонул 21 человек и пострадали еще 115, а улицы Бостона долго не могли очистить от липкой массы.
Поэтому моя сегодняшняя статья посвящена скромной на первый взгляд детали, название которой — втулка ПНД под фланец. Ее миссия — прочное соединение труб и арматуры. Стоит ли упоминать, сколько потопов и утечек газа можно было избежать, если бы соединения труб были более надежными?
Зачем нужна втулка ПЭ под фланец?
Фланцевое соединение — одно из самых распространенных в строительстве. Фланец-это металлический диск с технологическими отверстиями под болты.
Втулка из полиэтилена (втулка ПЭ) используется для соединения пластиковой трубы с металлической, либо для присоединения ее к запорной или регулирующей арматуре.
Принцип работы изделия — обеспечение упора для надетого на втулку фланца. Таким образом достигается максимальная надежность соединения и предотвращается разъединение узла при эксплуатации.
Кроме того, общеизвестно, что пластиковые детали запорной арматуры в разы дороже металлических, и размеры их ограничены. Втулки под фланец ПЭ с успехом решают проблему совмещения полиэтилена и металла. Это значительно удешевляет стоимость работ. Это особенно важно при монтаже трубопроводов больших размеров.
Важно! Совместно с втулками ПЭ применяются специальные стальные фланцы диаметром больше обычного, т.к. полиэтиленовая втулка у основания бурта имеет технологическое усиливающее расширение.
Полиэтилен П80 и П100-непрозрачный пластик, стойкий к механическими и коррозионным воздействиям. Изделия из него обладают высокими физико-техническими характеристиками.
Плюсы деталей из полиэтилена:
- Высокая прочность;
- Эластичность;
- Стойкость к перепадам температур;
- Срок эксплуатации-до 50лет;
- Материал не токсичен;
- Стойкость к механическим воздействиям.
Фитинги из полиэтилена П100 более прочны и применяются в водопроводах с рабочим давлением до 16 атмосфер и в газопроводах с 10 атмосферами, а так же в магистралях с неблагоприятной рабочей средой, например проводящих химические вещества и в оросительных системах.
Виды втулок/параметры моделей и цена
Полиэтиленовые втулки обозначаются аббревиатурой SDR.
SDR —параметр, обозначающий отношение наружного размера трубы к толщине стенки. Чем меньше этот показатель, тем толще стенка изделия и наоборот. При маркировке пластиковых изделий добавляют комбинацию ПЭ.
Втулки различаются по размеру и способу изготовления.
Такие модели изготавливаются из полиэтилена марок ПЭ 80 и ПЭ 100 методом литья в специальную форму, с последующей механической обработкой.
В этом способе кусочек пластиковой трубы и диск из твердого полиэтилена соединяются между собой методом клиновой, воздушной, либо контактной сварки.
Втулки ПНД бывают короткими, удлиненными и полудлинными.
Рассмотрим самые популярные разновидности изделий.
ПЭ 100 sdr11
| Диаметр d, mm | Диаметр D2, mm | Диаметр D1, mm | Длина L, mm | h1, mm | Масса, кг |
| 25 | 58 | 33 | 85 | 9 | 0,050 |
| 32 | 66 | 40 | 75 | 9 | 0,060 |
| 40 | 78 | 50 | 95 | 11 | 0,093 |
| 50 | 88 | 60 | 98 | 12 | 0,133 |
| 63 | 102 | 72 | 115 | 14 | 0,220 |
| 75 | 122 | 86 | 125 | 16 | 0,340 |
| 90 | 138 | 100 | 130 | 16 | 0,550 |
| 110 | 158 | 125 | 140 | 18 | 0,771 |
| 125 | 160 | 125 | 175 | 25 | 1,000 |
| 140 | 188 | 150 | 175 | 26 | 1,400 |
| 160 | 210 | 170 | 190 | 25 | 1,600 |
| 180 | 210 | 180 | 180 | 30 | 2,020 |
| 200 | 268 | 225 | 200 | 32 | 3,300 |
| 225 | 268 | 230 | 205 | 32 | 3,400 |
| 250 | 320 | 280 | 225 | 36 | 4,870 |
| 280 | 320 | 286 | 250 | 36 | 8,400 |
| 315 | 370 | 335 | 260 | 36 | 11,500 |
| 355 | 430 | 370 | 260 | 40 | 11,800 |
| 400 | 482 | 425 | 280 | 46 | 15,160 |
| 450 | 560 | 510 | 325 | 60 | 24,600 |
| 500 | 585 | 525 | 335 | 60 | 33,200 |
| 560 | 685 | 610 | 360 | 60 | 46,700 |
| 630 | 685 | 640 | 360 | 60 | 55,600 |
| 710 | 800 | 730 | 370 | 60 | 66,800 |
Средняя прайсовая цена на самую большую втулку ПЭ 100 sdr11 в специализированных организациях достигает 250тыс.рублей.
Важно! Рабочее давление втулок ПЭ100: Вода −1.6МПа, газ — 1.0МПа
ПЭ 100 sdr17
Литой фитинг ПНД, аналогичный первому, но с другими типоразмерами (представлены в таблице 2).
| Диаметр d, mm | Диаметр D2, mm | Диаметр D1, mm | Длина L, mm | h1, mm | Вес, кг |
| 63 | 102 | 72 | 115 | 14 | 0,200 |
| 75 | 122 | 86 | 125 | 16 | 0,320 |
| 90 | 138 | 100 | 130 | 16 | 0,380 |
| 110 | 158 | 125 | 140 | 18 | 0,680 |
| 125 | 160 | 125 | 175 | 25 | 0,750 |
| 140 | 188 | 150 | 175 | 26 | 1,155 |
| 160 | 210 | 170 | 190 | 25 | 1,341 |
| 180 | 210 | 180 | 180 | 30 | 1,541 |
| 200 | 268 | 225 | 200 | 32 | 2,500 |
| 225 | 268 | 230 | 205 | 32 | 2,780 |
| 250 | 320 | 280 | 225 | 36 | 3,600 |
| 280 | 320 | 286 | 250 | 36 | 6,000 |
| 315 | 370 | 335 | 260 | 36 | 7,740 |
| 355 | 430 | 370 | 260 | 40 | 8,000 |
| 400 | 482 | 425 | 280 | 46 | 11,200 |
| 450 | 585 | 510 | 325 | 60 | 17,300 |
| 500 | 585 | 525 | 335 | 60 | 21,400 |
| 560 | 685 | 610 | 360 | 60 | 27,800 |
| 630 | 685 | 640 | 360 | 60 | 32,000 |
| 710 | 800 | 730 | 370 | 60 | 37,600 |
| 800 | 905 | 840 | 380 | 60 | 48,400 |
| 900 | 1005 | 944 | 390 | 60 | 61,400 |
| 1000 | 1110 | 1047 | 420 | 60 | 91,700 |
Цена модели зависит от диаметра, варьируется в среднем от 100 рублей до 450 тыс. рублей.
Втулка с приварным хвостовиком
Эта модель представляет собой сборную (сварную) деталь. Составные части — отрезок полиэтиленовой трубы и бурт. Для производства данного типа изделий используют трубы с показателем SDR равным 11, 13.6, 17, 21,26. Диапазон диаметров — от 90 до 630мм. Бывает короткой и удлиненной.
Благодаря широкому ассортименту электросварные фитинги под фланец с приварным хвостовиком применяются во всех типах ПНД — трубопроводов
Средняя стоимость втулки с приварным хвостовиком — от 300 до 21000руб.
Короткая втулка пэ100 sdr11
С короткими изделиями работать проще и удобнее, особенно в труднодоступных местах. Это важно при монтаже трубопроводов с большими диаметрами. Необходимая длина хвостовика регулируется длиной ПЭ трубы.
Основные типоразмеры — в таблице 3.
| d,mm | D,mm | L,mm | I1,mm |
| 160 | 212 | 80 | 20 |
| 250 | 320 | 100 | 29 |
| 280 | 320 | 100 | 29 |
| 315 | 370 | 100 | 29 |
| 400 | 482 | 115 | 40 |
| 450 | 585 | 115 | 40 |
| 500 | 585 | 115 | 40 |
| 560 | 685 | 125 | 40 |
Средняя цена — от 300 до 14000руб
Короткая втулка пэ100 sdr17
Выпускается в основных размерах, указанных в таблице 4.
| d,mm | D,mm | L,mm | I1,mm |
| 160 | 212 | 80 | 20 |
| 250 | 320 | 100 | 29 |
| 280 | 320 | 100 | 29 |
| 315 | 370 | 100 | 29 |
| 400 | 482 | 115 | 40 |
| 450 | 585 | 115 | 40 |
| 500 | 585 | 115 | 40 |
| 560 | 685 | 125 | 40 |
| 630 | 685 | 125 | 40 |
| 710 | 805 | 135 | 40 |
| 800 | 900 | 135 | 40 |
| 1000 | 1110 | 145 | 40 |
Ценовой диапазон — от 320 до 54000руб.
Способы установки
Монтаж пластиковой втулки и фланца на полиэтиленовую трубу
После установки стального фланца хвостовик втулки приваривается к трубе с помощью специального сварочного оборудования. Фланец при помощи болтов и гаек присоединяется к фланцу другой трубы, либо элементу запорной арматуры.
В интернете представлено множество видео, позволяющего осуществлять соединение трубопроводов с помощью втулок пнд своими руками.
Заключение
Производство фасонных изделий фитингов из пластика расширяется с каждым годом. Спрос на втулки ПНД увеличивается. Эта удобная и технологичная деталь обеспечивает качественные соединения и переходы труб из различных материалов.
Соединение труб — всегда самое слабое место в коммуникациях. Обеспечение их надежности — основная задача конструкторов. Втулка ПНД — прекрасно подходит для этих целей, а ее стоимость позволяет использовать ее даже в самых бюджетных проектах, не экономя на надежности и качестве.
Особенности втулок под фланец
Втулка из полиэтилена или другого сходного с ним материала под фланец – своеобразная вставка, позволяющая создать переход под пластиковую (например, полипропиленовую) трубу, являющуюся продолжением стальной.
Общее описание
Втулка под фланец – прокладка с отводным патрубком, диаметр которого почти совпадает с диаметром металлической (стальной) трубы. Для неё, в свою очередь, требуется продолжение в виде пластиковой. Фланец – резьбовой или забивной с возможностью приваривания диск из толстого листового металла, внутренний диаметр которого совпадает с наружным диаметром основной трубы.
Второе назначение втулки под стальной фланец – присоединение трубы к запорным или регулировочным крановым приспособлениям. В основе работы такого изделия – упор для надетого на втулку фланца. Этот способ позволяет достичь предельно высокой надёжности стыка, при этом внезапное разъединение узла при эксплуатации практически исключено.
Известно, что пластиковые комплектующие запирающих приспособлений в несколько раз по стоимости выше аналогичных изделий из металлов и их сплавов. При этом габариты этой запорной арматуры заданы жёстко.
Втулка под фланец позволяет избавиться от проблем совместимости с металлическими секциями пластиковых труб и отводов, что благотворно сказывается на снижении общего ценника за проделанный монтаж. Данная особенность важна при монтаже труб большого диаметра.
В сочетании с втулками из полиэтилена используются стальные фланцевые комплектующие с диаметром несколько больше обычных значений – втулка у основания пластикового кольца обладает технологическим расширением, ужесточающим конструкцию.
Плюсы втулок следующие.
- Полиэтилен ПЭ-80/100 – непрозрачный материал, стойкий к растрескиванию и какой-либо коррозии. Детали, изготовленные из него, прочны, не ломаются и не трескаются, их можно в крайнем случае надломить после подпила.
- Прочность деталей, их эластичность, термостойкость и долгий срок службы (до 50 лет при соблюдении правил использования), нетоксичность, стойкость к вибрации позволили им занять одно из ведущих положений на рынке фитинговых принадлежностей.
- Они легко выдерживают давление воды до 1,5 мегапаскалей и до 1 МПа в чисто газовой среде.
- Стойкость к воздействию многих солей и к большинству органических кислот позволяют их использовать в системах орошения и борьбы с вредителями.
Недостаток – при 200 градусах пластик полностью теряет свои изначальные свойства.
Прежде чем разграничить втулочные изделия по типам и видам, стоит упомянуть о характеристике SDR, обозначающей отношение наружного диаметра трубы-продолжения для основной линии к толщине стенок. При меньшем значении данного показателя стенки трубопровода толще.
Классификация втулок начинается с разграничения по способу их производства. Литые изделия изготавливаются из всё того же ПЭ-80 или ПЭ-100.
Пластик выливается в заранее приготовленную форму, а после застывания подвергается мехобработке.
Сварные изделия образуются методом воздействия контактной или воздушной (разогретый горячий воздух в несколько сотен градусов) сварки ПЭ с другими видами пластика, с которыми он образует прочный шов. ПНД-втулки бывают короткими и удлинёнными или полудлинными.
По типам втулки для фланцев различаются следующим образом:
- «А» – с одинаковой структурой поверхности фланца и втулочной детали;
- «B» – со стандартизированными плоскими фланцевыми деталями;
- «C» – делаются из труб соответствующего диаметра и совместимы с отводами и фланцевыми стыками.
Отлитые втулки после механической доработки превращаются в надёжный переходниковый элемент, дающий возможность получить бесшовное соединение. Кроме литых деталей, используются сегментарные втулочные комплектующие, состоящие из стыкованных сварочным методом частей, представляющих собой части ПНД-трубопроводов.
Помимо круглых втулок, существуют и квадратные, крепящиеся с помощью шариков. Шариковые втулки содержат 3-4 проушины по углам, обеспечивающие надёжное соединение за счёт шариков. Они экономят пространство за счёт отсутствия выступающих граней болтов и гаек, при этом такая втулка надёжно прижимается к фланцам.
Забивная втулка под фланец обладает однонаправленными кромками, похожими на те, что используются в качестве тройников для соединения садовых и душевых шлангов. Извлечь в обратном направлении её заметно сложнее, чем загнать по ходу этих кромок.
Втулка скольжения обладает так называемым расколом – разрезом с одной из сторон. Отбортовка, вставляющаяся во фланец, значительно тоньше, чем у стандартных втулок. Изготавливается из нержавеющей стали – тонкие покрытия вроде оцинковки при скольжении быстро бы стёрлись.
Под обычные втулки также применяются изолирующие соединения. Они предусматривают обычные метизы, вдеваемые в проушины втулки, но для изоляции деталей используются диэлектрические прокладки, не дающие случайно попавшему на водопроводную или отопительную трубу электрическому току (наводке) пройти дальше по трубопроводной линии. При этом ток отводится в землю через шину заземления, подведённую к данному проблемному месту. Обычная втулка из нержавейки или стали, например, состава Ст3, может комплектоваться приварным хвостовиком.
Материалы
Самый распространённый материл – полиэтилен низкого давления (ПНД). Полипластиковая втулка может быть изготовлена сваркой полиэтилена низкого и высокого давления либо в результате соединения полиэтилена с полипропиленом.
Однако соединить, к примеру, полиэтилен и ПВХ сложно, так как последний самостоятельно не горит, а соединение окажется непрочным.
Соединяться, свариваться должны лишь пластики с близкородственными свойствами. В противном случае надёжного стыка вы не получите. Об этом знают и подпольные компании, занимающиеся подделкой фитинговых комплектующих.
В качестве пластиковых втулок допустимо использовать и чистый ПВХ, без попыток изготовить на его основе какой-либо так называемый полипластик. ПВХ оправдал себя в системах канализации, однако для высокого давления, к примеру, для водопровода и тем более отопления, он своего применения не нашёл. В канализации, если это не система КНС, обладающая откачивающими насосами, пластиковые детали из ПВХ легко выдерживают почти полностью отсутствующее давление. Однако у ПВХ, в отличие от ПЭ и ПП, ломкость при обычной (комнатной) температуре заметно выше.
Стальные втулки, являющиеся разновидностью металлических, предпочтительнее использовать с уплотнительными обкладками со стороны противолежащего и прилежащего фланцев.
Связано это с тем, что втулка и фланец, созданные из одной и той же марки стали, к примеру, 12Х18Н10Т (нержавейка), не могут сдавить друг друга, даже если бы они начали взаимно приплющиваться в результате мощного натяжения со стороны болтово-гаечных соединений. Тогда предпочтительнее использовать со стальными фланцами втулки из более мягкого и податливого цветмета, например, алюминия и сплавов на его основе.
Размеры
На рынке фитинговых и фланцевых соединений представлены, к примеру, изделия ПЭ 100 SDR 17, ПЭ 100 SDR 11 и ряд иных. Наиболее востребованы размеры (по условному диаметру) на 110, 160, 63, 225, 250, 90, 200 и 50 мм. Так, запись SDR11 означает, что соотношение наружного диаметра изделия к стенке (патрубок) равно 11, в случае же с SDR17 это соотношение равно, соответственно, 17.
Вес ПЭ 100 sdr11 (Ду25) равен 50 граммам. Внешний и внутренний её диаметры равны соответственно 58 и 33 мм. Длина патрубка – 85, толщина прифланцевой отбортовки – 9 мм. Самый же большой диаметр – Ду710 – имеет соответствующие значения 800, 730, 370 и 60 мм, а вес изделия достигает при этом 66,8 кг.
Деталь, изготовленная из полиэтилена П100 с соотношением наружного диаметра к стенке равным 11. Наименьший диаметр – Ду63 – в соответствии с той же очерёдностью представленных выше значений, обладает реальными габаритами 100, 72, 115, 14 мм, вес – 200 г. Наибольший – Ду1000 – 1110, 1047, 420, 60 мм, масса же достигает рекордных значений – порядка 91,7 кг (почти центнер).
Лучшие производители
- B-Ring – поставщик из США, располагает китайскими заводами, присутствуют шведские стандарты качества. Разграничивает ценовые показатели исключительно по километражу. Подделок под эти втулки почти нет, поэтому продукция является высококачественной.
- ISB – торговая марка из Италии, фирма эта сделала ставку на средний потребительский класс, продукция пользуется значительной популярностью в ряде стран. Не является однозначно лучшим товарным знаком, однако свои функции она выполняет хорошо.
- INA – бренд из Германии. Включен в концерн Schaeffler Group. Отличается новаторским подходом к работе, улучшает регулярно свою производственную линию. Втулки, произведённые фирмой, характеризуются значительным запасом прочности.
- SKF – шведская компания, имеет представительство в России от лица СКФ. Обладает оптимальным соотношением цены и качества в отношении своих изделий.
Другие фирмы, например, «Икапласт» (г. Санкт-Петербург), использует разработки на основе разнопластиковой сварки по технологии PE-RT (в простонародье – Pert), распространяя изделия под этим товарным знаком.
Применение
Втулки под фланцы малого диаметра (до значений Ду100) – частое явление в водопроводных и отопительных системах. С их помощью можно подключиться к бойлерным узлам – в качестве последнего в местной подсети потребителя. До 2000-х годов такой способ использовался в общих дворах на два и более дома (или квартир в большом домовладении с одними воротами и двором). Такой подход «перекочевал» в подъезды.
Данные втулки – с ограничением – применяются и в газовом подключении, для всё тех же «последних» пользователей газовой линии на распределителе либо, если имеется возможность, используются по количеству отводов на том же самом распределителе.
Но значительную востребованность они обрели на производстве, где присутствует теплообменное, газовое или водонасосное оборудование. Большие диаметры – от Ду200 до Ду1000 – применяются на водопроводных магистралях и на теплотрассах, а также в системах откачки канализационных отходов. Эти втулки – с соответствующими фланцами – также ставятся и на откачивающих (ассенизаторских) машинах, обслуживающих септики загородных территорий.
Фланцы для втулок ПНД - особенности выбора
Фланцы для полиэтиленовых труб, фланцы под втулку ПНД, фланец под бурт. Нам часто присылают такие заявки и мы действительно много поставили таких изделий различного диаметра. В этой статье я хочу рассказать о стальных фланцах, которые применяются в комплекте с полиэтиленовой втулкой.
Первое что надо понимать - стальной фланец для ПНД втулки - это тот же фланец по ГОСТ 12820 , который приваривается к стальной трубе встык. Почему так. Дело в том, что когда мы подбираем фланец, мы в первую очередь должны понимать к какому оборудованию мы хотим подсоединить трубу и уже затем должны учесть какого диаметра и какого типа, материала у нас труба. Еще раз, самое главное - это не труба, а допустим, задвижка или фланцевый кран, который мы хотим "повесить" на трубу.
Выбор фланца для втулки ПНД 160 мм и задвижки 150 мм.
У нас задача - установить на ПНД трубу 160 мм задвижку типа МЗВ 30ч39р чугунную диаметром 150 мм. Первым делом надо разобраться какой фланец у самой задвижки. Смотрим спецификацию:
- n количество болтов - 8 шт;
- d диаметр отверстий под болты - 22 мм;
- D наружный диаметр фланца - 280 мм;
- D1 расстояние/диаметр между центром двух отверстий - 240 мм;
- DN внутренний диаметр фланца и задвижки 150 мм.
Интуитивно понятно, что если нам нужен фланец по ГОСТ 12820, то нужно выбрать фланец 150 мм. Однако тут нам нужно вспомнить, что фланец устанавливается на ПНД втулку, а значит надо понять следующее: сможем ли мы фланец, у которого внутренний диаметр равен примерно 155 мм по ГОСТ 12820, установить на втулку ПНД наружным диаметром 160 мм. Уже очевидно, что наружный диаметр втулки равен как минимум 160 мм, но если мы посмотрим на фото и схему, то увидим, что у втулки есть некоторое утолщение и у втулки 160 мм это утолщение приводит к тому, что реальный диаметр в том месте, где будет "висеть" фланец будет равен 175 мм (посмотрите на схему H2 = 175 мм).
А у фланца 155 - 160 мм, то есть повесить стандартный фланец по ГОСТ 12820 на такую втулку не получится. Понимая все это, производители в России начали протачивать такие фланцы до нужного внутреннего диаметра, а также появилось большое количество мастерских, которые специализировались на расточке фланцев. И поэтому внутренний диаметр нашего фланца для данного узла будет равен 178 мм. Таким образом, часто фланцы для ПНД втулок называют расточенными.
Однако на сегодняшний момент большинство производителей в России и в Китае подстроились под эти нужды и выпускают копии фланцев по ГОСТ 12820, которые полностью соответствуют обычным приварным фланцам за тем исключением, что внутренний диаметр этих фланцев соответствует наружному диаметру втулок.
Как подобрать фланец для ПНД трубы 315 мм и задвижки 300 мм.
Давайте посмотрим для начала таблицу.
Из нее мы видим, что у втулки 315 мм реальный наружный диаметр равен 335 мм, поэтому мы должны выбрать расточенный фланец по ГОСТ 12820 300 мм с внутренним диаметром отверстия 338 мм. Однако всегда надо помнить о задвижке или о том, что вы хотите "повесить" на трубу. Потому что у фланцев диаметром 300 мм в зависимости от рабочего давления разное межосевое расстояние, то есть расстояние между болтов. Поэтому если у вас задвижка с фланцем под 16 атм., а фланец вы возьмете на 10 атм., то отверстия под болты просто не будут совпадать. У 10 атм. это расстояние равно 400 мм, а у 16 атм. - 410 мм.
Подбор фланца под втулку 225 мм и задвижку 200 мм.
Похожая с предыдущей ситуация. Только фланцы могут отличаться не по расстоянию между болтами, а по количеству отверстий. Смотрим на задвижку. У 10 атм. количество отверстий - 8 шт., а у 16 атм. - 12 шт. Будьте внимательны!
Теперь смотрим на втулку. Втулка 225 мм имеет наружный диаметр 235 мм, значит фланец должен иметь внутренний диаметр 238 мм.
Полезная таблица для фланцев на 10 и вторая таблица на 16 атм.
Из этих таблиц вы узнаете все необходимые параметры фланцев для того или иного диаметра. И помните: до 150 мм не имеет значение какого давления фланец - и количество болтов и их межосевое расстояние одинаковы. Для фланца 200 мм у 10 атм. и у 16 атм. количество болтов разное, соответственно 8 и 12 шт. А начиная с 250 мм количество болтов одинаковое, но разное межосевое расстояние.
Читайте также: