В дореволюционной России фитинги называли «швейцарские соединения» — по месту их рождения, или «фишеровские»: по фамилии производителя. Первоначально это были универсальные переходники для паровых установок, чуть позже фитинги начали использовать в машиностроении. Произошло это свыше 200 лет назад, о резьбовых и более сложных соединениях тогда не было речи.
В 1802 году на металлургическом заводе Г.Фишера начался выпуск первых металлических переходников, тройников и прочих элементов, соединяющих трубы.
С развитием машиностроения создавались фитинги самых различных форм. Со временем они стали основным элементом для герметизации стыков труб различного назначения — от теплоснабжения до газопровода.
Россия начала закупать швейцарское изобретение ровно 100 лет спустя — в 1903 году. К тому времени технология ковки уступила место литью из ковкого чугуна. Использовались и другие сплавы, обладающие одновременно прочностью и мягкостью.
Задача фитингов не менялась со дня их изобретения — обеспечить герметичность соединения труб, включая их разветвления, повороты, монтаж элементов разного диаметра. А вот материал регулярно обновлялся. Начиналось всё с кованых изделий из меди, бронзы, железа. Напрашивается аналогия с одноимёнными веками в развитии человеческой цивилизации. И вначале эволюция переходников была столь же медленной:
Но каждый новый материал не отменял использование предыдущих: у любого из них своя сфера применения. Возможно никелирование поверхности.
Серьёзный скачок произошёл в 1950-е годы: началось использование технологии литья под давлением. Его преимущества:
Но главное отличие любого типа крепления от сварных соединений — простота монтажа и демонтажа, скорость замены элементов.
Выбор типа фитинга зависит от задачи. Учитываем материал, диаметр, тип резьбы — внешняя или внутренняя.
Вариантов классификации несколько, но самый простой и точный — это по форме детали. Дополнительные критерии выбора: рабочая температура и давление в трубопроводе.
Какие виды фитингов используются:
Переходник
Основное применение — для соединения труб разного диаметра. В большинстве вариантов дополнен прокладками. Материалы различны, но главным образом переходники выполнены из стали. Важно: диаметр учитывается внешний и внутренний.
Наименование «переходник» относится как к фитингу с резьбой, так и к сварной детали или грувлоку.
«Футорка» имеет резьбу внешнюю и внутреннюю.
Как понятно из названия, он служит для герметичного соединения трёх труб. А также используется для подключения к магистрали дополнительного ответвления. Разновидность тройника — крестовина (дополнительно две трубы к основному трубопроводу). Материал — чаще всего нержавеющая сталь. Как правило, выполнены эти элементы методом штамповки, реже — сварные. Для бытовых задач возможны тройники и крестовины из полипропилена.
Устанавливается на конце трубы. Может быть постоянной или временной. Используются различные материалы. В зависимости от типа заглушки определяется максимально допустимое давление, которое она способна выдержать. Основные виды заглушек:
Использование заглушки позволяет запустить трубопровод, монтаж которого завершён лишь частично.
Колено
Он же угол, он же отвод или угольник. Необходим, когда нужно изменить направление трубопровода: создать поворот под конкретно заданным углом. Возможны варианты от 45° до 180°. Но основные размеры — 90 и 45 градусов. Это один их самых востребованных видов фитинга, поэтому диаметры выпускаются в ассортименте.
Различны также материалы и технологии производства отводов. Седловой нужен для подключения в работающую систему второстепенного канала.
Штуцер
У этой детали задача более сложная — герметично соединить трубу с гибким шлангом. К штуцерам относятся и патрубки, служащие для выпуска газа или жидкости из общей системы трубопровода. Для противодействия повышенному давлению может потребоваться дополнительный элемент фиксации: гайка, хомут.
Коллектор (гребёнка)
Это устройство применяется для развода входящего потока на несколько направлений.
Соединительная муфта
Элементарный вариант фитинга: ориентирован на трубы одинакового диаметра на прямых участках трубопровода. Поэтому муфта — самый распространённый вид, который производится для труб всех диаметров и с широким ассортиментом материалов. Установка муфты позволяет заменить повреждённый участок трубы или нарастить её.
Муфта «бочонок» (ниппель) — это деталь с внешней резьбой на обоих краях.
Шестигранная муфта — с внутренней резьбой с двух концов. Ориентирована на соединение 2-х труб одного диаметра с наружной резьбой. Для монтажа достаточно рожкового ключа.
Быстроразъёмное соединение ( «Американка» или сгон)
Фитинг этого вида в процессе монтажа можно разделить на две части. Для чего это нужно: некоторые элементы невозможно состыковать без поворота соединяемых деталей. Используется преимущественно в сантехнических работах. Подходит и в тех случаях, когда планируется впоследствии менять части общей системы, например — редуктор, фильтр или счётчик.
Плюсы «Американки»:
К тому же этот вариант выгоден — снятый фитинг можно устанавливать повторно на другом участке системы.
Существуют фитинги и для узкоспециализированных задач — например, выполнить переход от полипропиленовой трубы к полиэтиленовой. У такого комбинированного переходника полипропиленовый корпус, штуцер из латуни плюс специальный уплотнитель.
Критерии для выбора фитинга:
При выборе способа монтажа следует учитывать предполагаемые нагрузки, давление и температуру.
Резьбовые с уплотнительным материалом. Установка выполняется без дополнительного инструментария. Детали после демонтажа можно использовать повторно — откручиваются без повреждения резьбы. Выдерживают значительные нагрузки.
Пресс-фитинги. Минус — их невозможно использовать повторно, это неразборные соединения. Плюс — не требуют техобслуживания (периодическая подтяжка и прочее). Поэтому подходят для установки в зонах, к которым затруднён или невозможен доступ. Представляют собой две гильзы и прокладки. Для монтажа нужны специальные клещи. Основная сфера применения — металлопластиковые трубы.
Компрессионные — как и пресс-фитинги, являются неразборными. Устанавливаются в труднодоступных местах. Переходники и соединители этого типа применяются для металлополимерных труб. Используются, как правило, на прямых участках трубопровода. Для герметичности необходимы уплотнители. Важно: компрессионные элементы не подходят для систем горячего водоснабжения — они менее прочны, чем резьбовой, а тем более сварной вариант.
Винтовые. Также подходящий метод для металлопластика. Соединение — зажимная гайка и кольцо. Плюс — элемент разборной, может быть использован повторно. Минус — для абсолютной герметичности желательно, чтобы у фитинга и трубы совпадал не только диаметр, но и производитель.
Фланцевые — крепятся на затягивающие болты. Между дисками дополнены фланцем — прокладкой из паронита или резины.
Используются и фитинги под пайку — для установки применяется сварочный аппарат. Прочный неразборный вид соединения. Предназначен для высоких нагрузок.
Простой и надёжный способ — грувлок. Это бессварной метод, обеспечивающий максимальную долговечность крепления. Справляется с герметизацией пластиковых и металлических труб. Именно грувлок чаще всего используется для монтажа муфт на трубопроводе.
Для непрофессионала принцип грувлока напоминает собранный паззл или кнопочную застёжку. Как это выглядит с технической точки зрения — расскажет наш эксперт.
«Муфта представляет собой корпус и уплотнитель, две части с крепёжными элементами. Уплотнитель — эластичная манжета. Крепежи — два болта или болт плюс шарнир. Вырез на фитинге совмещается с конфигурацией вырезов на краях трубы. Конструкция разборная, возможно и повторное использование — за исключением уплотнителя: его следует заменить.Метод грувлока экономит время: при высокой степени герметичности установка выполняется втрое быстрее, чем сварка. Преимущество по сравнению с резьбовым способом — удобство монтажа в ограниченном пространстве. В отличие от других методов соединения, грувлок эффективен для систем, в которых нужно минимизировать вибрацию».Основные характеристики грувлок-соединения:
Срок службы можно увеличить, проводя регулярный контроль каждого элемента системы.
Болтовые муфты этого типа могут применяться для временной фиксации и для соединений в стабильно действующем трубопроводе:
Грувлок — подходящий вариант и в тех случаях, когда вскоре планируется реконструкция или демонтаж трубопровода.
Если специфика производства предполагает регулярную остановку и запуск оборудования (например, насоса), неизбежна резонансная вибрация. Может потребоваться укрепление угловыми стальными элементами, а гибкое соединение будет гасить колебания».
Вскоре после изобретения грувлок прошёл боевое крещение в прямом смысле слова — он использовался для подачи горючей смеси огнемётов в годы Первой Мировой войны. Конструкция муфт практически не изменилась с момента изобретения в 1919 году. Но в наши дни его качества дополняются уплотнителями из различных материалов, в зависимости от задачи и предполагаемой нагрузки.
Важно: в процессе монтажа должно быть чётко определено усилие, прилагаемое к болтам в момент фиксации. От этого зависит надёжность герметизации и устойчивость к высокому давлению. Охватывающие муфты устанавливаются в пазы (желобки), которые наносятся несколькими способами:
Срок службы самой детали значительно выше, чем уплотнительного материала. Проблема эта решается просто — регулярным контролем и грамотным техобслуживанием.
Стандартная линия с применением грувлок-метода — муфта-манжета с уплотнителем, которая при помощи крепёжных болтов соединяет трубы с соответствующей разметкой. Возможны два вида грувлок-конструкции: жёсткое и гибкое соединение.
Первый вариант обеспечивает прочность, подразумевает механическое и фрикционное сцепление. Применяется в случаях, когда необходимо предотвратить смещение или угловые движения. Используется для трубопроводов с высокими нагрузками. Жёсткие муфты производят из нержавеющей стали и чугуна.
Гибкие муфты изготовлены из полимеров или резины. Минимизируют вибрации, противодействуют тепловой деформации. Основное назначение — герметизация отводов и соединение участков при прокладке трубопровода по неровной местности. Могут применяться в сейсмически опасных районах.
В общей системе трубопровода допустима установка обоих видов болтовых муфт. Жёсткие, гибкие и комбинированные варианты используются практически во всех сферах:
Грувлок-соединение эффективно для электростанций, а также инженерных сетей в химической, пищевой, текстильной и нефтеперерабатывающей промышленности. Они обеспечивают абсолютную герметичность в системах подачи газа под высоким давлением и при транспортировке жидких химикатов. Выдерживают рабочее давление порядка 50-60 бар. Допустимая температура от -30 до +110 градусов.
