Устройство, классификация, основные рекомендации по выбору соединительных деталей* и арматуры полиэтиленовых трубопроводов

При выборе соединительных деталей, арматуры и элементов полиэтиленовых трубопроводов, так же как и при выборе полиэтиленовых труб, следует учитывать их достоинства и недостатки.

Все соединительные детали из полиэтилена для полиэтиленовых труб можно классифицировать по способу присоединения к трубам на четыре группы:

  • с короткими трубными концами — для присоединения только сваркой встык нагретым инструментом (НИ);
  • с удлиненными трубными концами, пригодными как для сварки НИ, так и для сварки соединительными деталями с закладными нагревателями (ЗН) — муфтами, тройниками и пр.;
  • с ЗН — сварка производится при помощи самой детали;
  • комбинированные — когда в одном конце детали (или двух — для тройников) вмонтированы закладные нагреватели, а другой конец выполнен в виде спигота, т.е. с удлиненным трубным концом, который присоединяется при помощи другой детали с ЗН или сваркой встык. Такая конструкция деталей позволяет, соединяя различные по своему назначению детали, создать необходимую конфигурацию трубопровода.

По своему назначению соединительные детали можно классифицировать на:

  • муфты;
  • отводы;
  • переходы;
  • заглушки;
  • тройники неравнопроходные и равнопроходные;
  • седловые отводы;
  • изделия специализированного назначения;
  • неразъемные соединения «сталь–полиэтилен».

В отечественных НД используются следующие определения деталей соединительных из полиэтилена для полиэтиленовых труб:

  • седловой отвод с ЗН: седловой т–образный отвод с закладными электронагревателями;
  • тройник с ЗН: деталь с тремя раструбными концами одного диаметра с закладными электронагревателями;
  • тройник редукционный с ЗН: деталь с двумя раструбными концами с закладными электронагревателями одного диаметра и одним концом меньшего диаметра. Конец может быть трубным или раструбным с закладными электронагревателями;
  • тройник: деталь с тремя трубными концами одного диаметра;
  • тройник редукционный: деталь с тремя трубными концами, один из которых имеет меньший диаметр;
  • муфта с ЗН: деталь с двумя раструбными концами одного диаметра, расположенными на одной оси, с закладными электронагревателями;
  • отвод с ЗН: деталь с двумя раструбными концами одного диаметра, расположенными под углом друг к другу, с закладными электронагревателями;
  • отвод: деталь с двумя трубными концами, расположенными под углом друг к другу;
  • переход с ЗН: деталь с двумя раструбными концами различных диаметров, расположенными на одной оси, с закладными электронагревателями.
  • переход: деталь с двумя трубными концами различного диаметра;
  • патрубок–накладка: седловой прямой отвод с закладными электронагревателями;
  • заглушка с ЗН: деталь с одним раструбным концом с закладным электронагревателем;
  • заглушка: деталь с одним трубным концом.

В ГОСТ Р 52779 даются определения терминов, относящиеся к конструкции деталей. В соответствии с этими определениями детали с удлиненными хвостовиками относятся к деталям с трубным концом, а детали с закладными нагревателями — к деталям с раструбным концом с закладным электронагревателем. Седловые отводы разделены на три типа:

  • седловой отвод с закладным электронагревателем — к ним можно отнести усилительные муфты, усилительные и ремонтные накладки, заглушки–накладки и т.п.;
  • седловой т–образный отвод с закладным электронагревателем — к ним относятся все седловые отводы, имеющие встроенную фрезу;
  • седловой прямой отвод с закладным электронагревателем.

Следует обратить особое внимание на то, что детали соединительные из полиэтилена с закладными нагревателями предназначены для сварки не во всем диапазоне толщин стенки, а только в том, в котором производитель гарантирует качественное выполнение сварного соединения. Эти данные, в основном в виде диапазона SDR, большинство производителей размещают либо на корпусе детали, либо на наклейке штрих–кода, либо в своих каталогах продукции.

На сегодняшний день на российском рынке присутствуют как отечественные производители соединительных деталей**, так и зарубежные. Доля соединительных деталей с ЗН отечественного производства пока небольшая, большее распространение получили детали с трубным концом, пригодные для сварки встык, или соединительные детали зарубежных производителей. К тому же отечественный сортамент соединительных деталей не столь разнообразен и значительно меньше, чем сортамент полиэтиленовых труб, и имеет ограничения как по диаметрам, так и по области применения. Большинство отечественных соединительных деталей производится на разных заводах группы компаний «Полипластик» по одним техническим условиям.

В основном, в отечественных ТУ предусмотрено изготовление двух типов соединительных деталей, которые могут присоединяться к трубе: только сваркой встык; сваркой встык или при помощи муфты с ЗН (детали с удлиненными трубными концами).

В сортамент деталей, предназначенных только для соединения сваркой встык НИ, входят:

  • отводы 90° и 45°;
  • тройники неравнопроходные;
  • тройники равнопроходные;
  • переходы с диаметра на диаметр;
  • втулки под фланец.

В сортамент деталей с удлиненными трубными концами, которые могут присоединяться сваркой встык НИ или при помощи муфт с ЗН, входят:

  • отводы 90° и 45°;
  • тройники равнопроходные;
  • переходы с диаметра на диаметр;
  • втулки под фланец;
  • заглушки.

Производство деталей с ЗН технологически значительно сложнее, поэтому сегодня в России оно находится в начальной стадии развития. Требования к производству муфт с ЗН из ПЭ 80 или ПЭ 100 устанавливается отечественными ТУ.

ГОСТ Р 52779– 2007 «Детали соединительные из полиэтилена для газопроводов. Общие технические условия» разработан в 2007 г. на основе международных стандартов ИСО 8085–2:2001 «Детали соединительные из полиэтилена для полиэтиленовых труб, транспортирующих газообразное топливо.

Метрическая серия. Технические условия. Часть 2. Детали соединительные с трубным концом для сварки встык, для сварки враструб с использованием нагретого инструмента и для сварки с использованием деталей с закладными электронагревателями» и ИСО 8085–3:2001 «Детали соединительные из полиэтилена для полиэтиленовых труб, транспортирующих газообразное топливо. Метрическая серия. Технические условия. Часть 3. Детали соединительные с закладными электронагревателями». Он распространяется на соединительные детали из полиэтилена для газопроводов диаметром от 16 мм до 630 мм, транспортирующих горючие газы по ГОСТ 5542 , предназначенные в качестве сырья и топлива для промышленного и коммунально–бытового использования при максимальном рабочем давлении до 1,2 МПа и рабочей температуре газа до 40 °С.

Для газопроводов не допускается применение соединительных деталей, изготовленных из полиэтилена с минимальной длительной прочностью (MRS) менее 8,0 МПа, поэтому детали из ПЭ 63 нельзя использовать для строительства газопроводов. При сварке встык НИ допустима сварка трубы и соединительных деталей одной марки полиэтилена. При необходимости сварки труб ПЭ 80 и ПЭ 100 допускается сварка только муфтами с ЗН из ПЭ 100.

Соединительные детали, выпускаемые зарубежными производителями, изготавливаются в основном из ПЭ 100, значительно реже из ПЭ 80. Диапазон диаметров соединительных деталей практически полностью соответствует полному сортаменту полиэтиленовых труб. Есть определенные ограничения в разновидностях деталей диаметром 140 мм и 200 мм, т.к. трубопроводы таких диаметров мало распространены в Европе. Также есть определенные ограничения по SDR больших значений для деталей с ЗН и по SDR малых значений для деталей с трубными концами.

Муфты изготавливаются только с закладными нагревателями. В свою очередь, по назначению их можно классифицировать следующим образом:

  • обычные. Предназначены для соединения труб или присоединения деталей с удлиненными трубными концами (т.н. спиготы), с обязательным закреплением в позиционере при сварке. Муфты небольших диаметров могут иметь внутри легко удаляемый упор, служащий для более точной установки муфты на трубе;
  • удлиненные. Предназначены для соединения труб или присоединения деталей с удлиненными трубными концами с возможностью не использовать позиционер при сварке;
  • усилительные. Предназначены для ремонта полиэтиленовых труб в местах частичной деформации или точечного повреждения. Некоторые производители из–за конструктивных особенностей называют такие муфты ремонтными или усиливающими накладками.

Детали седловидной формы выпускаются только с закладными нагревателями, конструктивно в них предусматривается ответная часть — седло, которое служит для фиксации на трубе перед сваркой основания седлового отвода за счет механического соединения, или за счет крепления на винтах, или с помощью специального ремня.

Отечественные производители и представители иностранных фирм называют седловые отводы по разному, в том числе: «седельные отводы», «накладные уходы», «патрубки–накладки», «седловидные ответвления», «седловые тройники»... Неустоявшаяся терминология мешает правильному пониманию сути изделия, стоящего за тем или иным названием. В данном справочнике мы, во избежание путаницы, после рекомендуемого названия изделия в скобках маленьким шрифтом приводим название, употребляемое производителями или поставщиками изделий.

По конструкции и способу присоединения к трубопроводу соединительные детали седловидной формы можно классифицировать следующим образом:

  • без ответной части;
  • с ответной частью;
  • детали с гибким основанием и без ответной части «Top Load», применяемые для труб диаметром 250 мм и выше. Фиксация деталей «Top Load» на трубе производится с помощью специальных приспособлений.

По своему назначению соединительные детали седловидной формы можно классифицировать следующим образом:

  • изделия специализированного назначения: усиливающие накладки с ЗН и воздушно–камерная запорная арматура;
  • седловые отводы с ЗН без встроенного режущего инструмента, приме няемые вместо неравнопроходных тройников;
  • седловые отводы с ЗН с встроенным режущим инструментом (фрезой);
  • вентиля для врезки под давлением с ЗН, позволяющие присоединяться к распределительным трубопроводам без снижения давления в них и служащие в дальнейшем как отключающие устройства, управляемые с поверхности земли с помощью телескопической штанги.

При выборе седловых отводов следует обратить внимание на диаметр фрезы, так как диаметр прорезаемого отверстия в трубе может быть значительно меньше, чем диаметр патрубка — отвода, что будет влиять на пропускную способность газопровода — ввода. Для врезки без снижения давления кроме седловых т–образных отводов также можно использовать воздушно–камерную запорную арматуру или патрубок–накладку с присоединенным к нему полнопроходным шаровым краном. Через этот кран специальным инструментом вырезается отверстие в полиэтиленовой трубе, а потом к нему присоединяется газопровод–отвод.

Отводы зарубежными производителями выпускаются с углом поворота равным 90°; 45°; 30°; 22°; 11°, а также с изменяющимися углами и служат для изменения направления трубопровода.

Для соединения полиэтиленовых труб со стальными в системах газораспределения используют разъемные и неразъемные соединения «полиэтилен–сталь». Неразъемные соединения «полиэтилен–сталь» изготавливают из полиэтиленовых труб (ПЭ 80 или ПЭ 100) SDR 11 по ГОСТ Р 50838 и стальных труб по ГОСТ 8733, ГОСТ 8734, ГОСТ 10704 и ГОСТ 10705. В некоторых конструкциях соединений «полиэтилен–сталь» в полиэтиленовый конец встроен закладной нагреватель, что позволяет сразу приваривать его к полиэтиленовой трубе.

В качестве отключающих устройств используются полиэтиленовые краны и вентили с фрезой для врезки под давлением, устанавливаемые, как правило, безколодезно, с выводом узла управления при помощи телескопического удлинителя под люк или ковер. Срок службы полиэтиленовой запорной арматуры такой же, как у полиэтиленовых труб и соединительных деталей — 50 лет. Она не требует технического обслуживания, за исключением периодического проворачивания крана в положениях «открыто» — «закрыто». Рекомендуется присоединять полиэтиленовые шаровые краны к трубам только при помощи муфт с ЗН. По своим конструктивным особенностям полиэтиленовые шаровые краны, как и обычные, подразделяются на полнопроходные и неполнопроходные.

 

* Расхожее выражение «фитинги для соединения полиэтиленовых труб» употреблять не вполне корректно, поскольку во всех нормативно–технических документах используется термин «детали соединительные из полиэтилена для полиэтиленовых труб».

** В действующих на сегодняшний день российских ТУ прописан ограниченный ассортимент диаметров и SDR для труб и соединительных деталей.

Группа компаний «Газовик» Контакты:
Адрес: 410076, Саратов, им. Орджоникидзе Г.К., 119
Телефон: 8-800-2000-230, Электронная почта: order@gazovik.ru