Компрессионные фитинги для труб: виды, преимущества, соединение и монтаж

В сфере строительства водопроводов и систем отопления сталь повсеместно вытесняется полипропиленом, полиэтиленом низкого давления и даже композитным металлопластиком. Для каждого вида трубных заготовок пришлось разрабатывать новые способы соединения. Вместо сварки все чаще используются компрессионные фитинги для труб. Схема соединения стала несколько сложнее, но при этом более удобной и практичной в монтаже или ремонте.

Какими преимуществами обладают фитинги компрессионные для труб ПНД

Полиэтилен низкого давления (ПНД) считается довольно неудобным материалом с точки зрения соединения. Но сама полиэтиленовая труба обладает высокими эксплуатационными характеристиками:

• прочность на изгиб – 120-170 кгс/см²;
• пластичность, удлинение до момента разрыва может составлять до 500%;
• верхний предел рабочей температуры 130-140 ℃;
• выдерживает замораживание.

Но при этом полиэтилен плохо сваривается. Чтобы шов на ПНД-трубе получился монолитным, приходится использовать стяжные муфты, точно контролировать температуру. Если для промышленных трубопроводов применение специального оборудования и обученного персонала считается допустимым, то для бытовых водопроводов сваривать трубы ПНД получается сложно и дорого.

Поэтому сварку заменили компрессионным фитингом для полиэтиленовых труб. Практика показала, что отказ от пайки в пользу обжимающего фитинга на порядок упрощает процесс прокладки трубопроводов из ПНД.

Преимущества использования компрессионного фитинга:

• процесс установки на трубы и соединения занимает 3-5 минут;
• невысокая цена – компрессионный фитинг изготавливается не из ПНД, а из более прочного и жесткого полипропилена PPB или блок-сополимера;
• простая конструкция – состоит из 5 деталей, включая прокладку из резины;
• возможность разборки, ревизии, ремонта, многократного использования.

Поставить и снять компрессионный фитинг на ПНД-трубу может любой человек, даже тот, кто впервые столкнулся с проблемой соединения полиэтиленовых водопроводов. Потребуется минимум инструментов. Опытные мастера обходятся резаком и калибратором. Для новичка, возможно, потребуется монтажная пружина и гаечные ключи.

Стоимость компрессионного фитинга невелика. Например, соединительная муфта для ПНД-трубы размером 20 мм стоит 1,5-2 долл.

Как происходит соединение труб ПНД компрессионными фитингами

Схему соединения полиэтиленовых труб компрессионными фитингами нельзя считать идеальной, есть и недостатки. Например, для обеспечения герметичности стыка используются резиновые прокладки, которые со временем усыхают и теряют упругость. Поэтому в процессе эксплуатации стык может начать подтекать, накидные гайки необходимо подкручивать для уплотнения соединения.

Обжимные муфты, переходники, угольники, тройники на полиэтиленовых магистралях нельзя подвергать механической нагрузке – стык нужно разгружать установкой компенсационных опор.

Подготовка трубы

Отверстия в компрессионной муфте должны соответствовать внешнему диаметру трубы. Но это только в теории. На самом деле и фитинги, и трубные заготовки из ПНД выпускают огромное количество мелких и средних предприятий, поэтому могут быть отклонения в размерах.

Перед покупкой нужно отрезать небольшой кусок ПНД-трубы, на которую планируется установка муфты, и в процессе выбора компрессионного фитинга проверить, насколько плотно входит торец трубной заготовки внутрь корпуса. Резиновое уплотнительное кольцо должно одеваться на подготовленный край трубы с небольшим усилием.

Большинство любителей, взявшихся устанавливать компрессионный фитинг на ПЭ-трубу, пренебрегают подготовкой. Ошибочно считается, что достаточно ровно отрезать кромку, и можно вставлять заготовку внутрь муфты.

Неподготовленная труба туго входит внутрь качественной муфты-соединителя – если приложить большое усилие, то можно даже разорвать резиновое уплотнение. Делать это нельзя.

Последовательность подготовки кромки муфты:

1. С помощью резака отрезаем трубу так, чтобы линия реза получилась строго перпендикулярной оси трубной заготовки.
2. С помощью калибратора снять фаску в 20^о. Если кольцо уплотнения не одевается на трубу из-за увеличенного диаметра заготовки, то потребуется снять часть полиэтилена на расстоянии 4-5 мм от торца.
3. Если на полиэтиленовой трубе заметны наплывы, или форма явно отличается от круглой – откалибровать ту часть поверхности, которая зайдет внутрь обжимного фитинга.

После обработки поверхность фаски и первые 4-5 мм заготовки должны быть максимально гладкими. Никаких смазок, клеевых составов, герметиков или уплотнителей при установке обжимной муфты на трубе не используется.

Соединение труб выполняется благодаря расклинивающему действию резинового кольца. При заворачивании по резьбе гайка подается вперед и давит через втулки на торцевую поверхность резины. Усилие достаточно большое, поэтому давление на эластичный материал передается на переднюю кромку трубы и зажимает ее внутри корпуса.

Монтаж компрессионных фитингов для труб ПНД

Преимущество использования обжимной муфты – с ее помощью можно выполнить простое и надежное соединение двух веток водопровода или сделать переход с ПНД на другой тип трубы.

Установка односторонней обжимной муфты

Наиболее распространенный вариант компрессионного фитинга – корпус в виде цилиндрического стакана с резьбой и накидной гайки. Для односторонней муфты подключение ПЭ-трубы выполняется только со стороны гайки. Противоположная часть корпуса имеет штуцер для осаживания ПВХ-шланга.

Для сборки одеваем гайку, обычно синего или зеленого цвета, на трубу. Далее нужно надеть детали в следующей последовательности:

1. Обжимное кольцо белого цвета с косыми ребрами, расположенными по периметру.
2. Вставляем выравнивающую втулку-грибок.
3. Последним одеваем на трубу резиновое кольцо уплотнения.

Остается завести торец трубной заготовки с кольцом внутрь корпуса, выровнять и осадить его на глубину. После этого одеваем гайку на резьбу и заворачиваем с небольшим усилием.

Если подготовка и сборка были выполнены правильно, то фитинг будет прочно удерживаться на ПЭ-трубе – выдернуть ее из корпуса сложно. Если конец вышел из муфты с относительно небольшим усилием, то значит, сборка была выполнена неправильно – кольцо не оделось на ПЭ-трубу.

Соединение двух полиэтиленовых труб двухсторонней муфтой

Распространенная схема использования компрессионных фитингов – обычная стыковка двух труб одного диаметра. Мастера часто советуют выполнить соединение с помощью дополнительного обрезка трубы, но большего размера. В этом случае внутренний диаметр его должен быть равным наружному размеру соединяемых заготовок.

Соединение выполняется с помощью клея или герметика. В теории все просто, но на практике, несмотря на простую схему, минимум затрат и доступность, такой способ не гарантирует надежного соединения. Поэтому для стыковки двух труб лучше использовать двухстороннюю муфту.

Сборка фитинга выполняется по той же схеме, что и для односторонней модели. Единственное отличие – некоторые производители используют дополнительные конусные резиновые кольца, уплотняющие зазор между гайкой и наружной поверхностью трубы. В этом случае их одевают на трубную заготовку сразу после гайки.

Компрессионные фитинги для металлопластиковых и труб PE

Костяк трубных заготовок из металлопластика – подслой алюминия, запечатанный между наружным и внутренним слоями мягкого полиэтилена PE. В результате металлопластиковая труба приобретает сравнительно большую жесткость и прочность, поэтому способна выдерживать большое внутреннее давление воды.

При этом наличие полиэтилена не позволяет прилагать большое сжимающее усилие – оно просто разорвет полиэтиленовую поверхность, и алюминий будет разрушаться из-за контакта с водой.

Поэтому для фиксации металлопластика используют два типа компрессионных фитингов:

• с разрезным сухарем и обжимающей наружной гайкой;
• с обжатием наружной поверхности стальной гильзой.

В обоих случаях фиксация внутри фитинга выполняется благодаря деформации металлопластиковой стенки. Из-за радиального обжатия слой алюминия приобретает волнистую форму и входит в зацепление с деталями компрессионного адаптера.

В первом случае обжатие выполняется при закручивании накидной гайки, давящей на разрезную втулку. Способ простой, но не слишком надежный, так как есть риск повреждения втулкой полиэтиленового покрытия.

Удобно то, что при необходимости компрессионные фитинги для металлопластиковых труб можно разбирать, снимать и использовать повторно. Обжимные адаптеры такой же конструкции используются для стыковки секций водопровода из полиэтилена PE.

Во втором случае фиксация выполняется напрессовкой и обжатием стальной гильзы. В отличие от схемы с разрезной втулкой, усилие распределяется более равномерно, поэтому риск повреждения полиэтилена при установке трубной заготовки внутрь фитинга практически сведен к минимуму.

При сборке наиболее ответственных участков водопроводов или систем отопления рекомендуется использовать фитинги с гильзой, инструмент и металлопластиковые трубы одного производителя.

Гильзовые адаптеры не являются универсальными – они используются только для металлопластика и под определенный диаметр трубы.

Компрессионные фитинги со встроенным штуцером

Данный тип соединителей применяется для относительно мягких полиэтиленовых заготовок. Проблема использования классических фитингов для труб РЕХ заключается в том, что стенки из сшитого полиэтилена, даже при наличии армирования сеткой, не обладают достаточной жесткостью, чтобы противостоять механической изгибающей нагрузке. Проще говоря, если установить мягкую РЕХ-трубу в гильзу, то при попытке сделать поворот трубопровода может произойти залом и передавливание проходного сечения.

Поэтому для PEХ-труб используют компрессионные штуцера с увеличенной длиной посадочной поверхности. После сборки кромка детали оказывается выступающей за торцевую поверхность гайки на 4-5 мм.

Для сборки на трубную заготовку одевают гайку и разрезное стопорное кольцо. Далее торец мягкой трубы надевают на штуцер с резиновым уплотнением, натягивают руками разрезную втулку и заворачивают накидную гайку. Благодаря выступам на внутренней поверхности стопорящего кольца материал стенок трубы РЕ надежно удерживается внутри фитинга, без смятия или сквозной просечки.

Резьбовые обжимные адаптеры

Применяются преимущественно для подключения труб к выходным штуцерам с резьбой, расположенным на коллекторах или радиаторах отопления. Конструктивно адаптер состоит из латунного переходника с обратным конусом и двумя резиновыми кольцами уплотнения, обжимной разрезной втулки цангового типа и накидной гайки с резьбой.

Размеры резьбы на штуцере коллектора и на внутренней поверхности гайки должны совпадать как по диаметру, так и по шагу витков. При закручивании деталей возникает осевое и радиальное усилие, которое передается на корпус цанги.

Крепление полиэтиленовой трубы на переходнике обеспечивается благодаря обжатию стенок цанговой втулкой. В отличие от других моделей фитингов, втулка имеет не один сквозной разрез, а несколько малых нарезов, равномерно расположенных по периметру. В результате радиального давления от гайки кромки втулки сжимаются и надежно фиксируют трубу на посадочной поверхности переходника.

Компрессионные фитинги для стальных труб

Идея использовать муфты с цанговым обжимом была в разработке быстрого соединения двух металлических труб. По своему устройству компрессионный фитинг напоминает двухсторонние муфты-соединители, используемые для быстрого сращивания секций из полиэтилена низкого давления (ПНД). Но так как все детали, за исключением колец уплотнения, изготовлены из металла, то конструкция, в отличие от ПНД, получилась компактной и прочной.

Обжимной фитинг для стыковки двух частей стального водопровода состоит из следующих деталей:

• цилиндрический корпус в форме стакана с двумя входными отверстиями и резьбой по наружной поверхности;
• две накидные стальные гайки с внутренней резьбой;
• две стальные разрезные втулки;
• два прижимных кольца;
• две пары резиновых уплотнений.

Если речь идет о переходной муфте, то гайка, разрезная втулка и резиновое кольцо будут по одному экземпляру.

Как работает обжимной фитинг – внутри гайки выполнена кольцевая конусная проточка. Разрезная втулка имеет несимметричную форму, одна из боковых сторон со скругленной поверхностью.

Для сборки на трубу последовательно надевают гайку, разрезную втулку, прижимное кольцо, резиновое уплотнение. Все это вставляется в корпус и закручивается по резьбе до упора.

Закрутить нужно будет с усилием, но последние пол-витка должны быть мягкими. Между деталями выбраны зазоры, и основная нагрузка приходится на деформацию резины. Если сопротивление жесткое, то, скорее всего, случился перекос прижимного кольца, и соединение нужно разбирать. Стальные фитинги первоначально скручивают руками до упора, затем дожимают трубным ключом.

Не стоит пытаться упрощать конструкцию компрессионных фитингов для стальных труб. Например, если было потеряно резиновое или прижимающее кольцо. Любая попытка заменить резинку герметиком, а вместо прижимного кольца поставить первое попавшееся под руку или вырезанное из консервной банки, заканчивается аварией.

Корпус компрессионного фитинга изготавливают из латуни или нержавейки. Обычную сталь используют редко, так как при контакте с черной резиной металл быстро ржавеет. Встречаются стальные модели с анодированным покрытием, но они значительно уступают адаптерам из нержавейки.

Можно ли использовать компрессионные фитинги для медных труб

Стальные обжимные адаптеры нельзя ставить на трубопроводы из меди. Непосредственный контакт двух разнородных металлов в водной среде становится причиной для развития электрохимической коррозии. Сталь разрушится быстро, буквально за несколько недель.

Медь широко применяется в системах отопления, поэтому для стыковки используют бронзовые и латунные компрессионные фитинги для медных труб. Причем может применяться несколько типов адаптеров.

Наиболее простой вариант – пресс-фитинг или гильзовый адаптер. Конструкция соединителя похожа на гильзу для пайки медных стыков, с той только разницей, что внутрь под трубу укладывается уплотнительное кольцо, а не припой, а тонкостенный корпус обжимается пресс-клещами.

Второй тип компрессионных фитингов применяется для стыковки труб из меди с повышенным содержанием фосфора. Это так называемая твердая медь. В этом случае используются обжимные муфты с уплотнением стыков эластичными EPDM-кольцами. Конструкция такого фитинга аналогична устройствам, используемым для стальных трубопроводов.

Для соединения тонкостенных трубопроводов из мягкой меди применяют компрессионные адаптеры с конусной втулкой. Гайку одевают на трубную заготовку, после чего торец последней развальцовывают до образования посадочного конуса.

Остается лишь вставить в корпус конусную втулку, далее помещается труба, одевается гайка и затягивается ключом до осадки меди. Соединение получается надежным, выдерживает нагрев до любой температуры. Недостатком является лишь то, что данный тип компрессионного соединения применим только для трубопроводов небольшого диаметра.

Идея использовать компрессионные фитинги для соединения труб на практике оказалась довольно удачной, простой в реализации и надежной в эксплуатации. Стыковать трубы адаптером проще и удобнее, чем использовать пайку или сварочный аппарат.

Способ соединения фитинга и трубы ПНД (ПЭ): видео.

Расскажите о своем опыте стыковки компрессионными муфтами – насколько долговечным получилось соединение, и какие проблемы возникали при использовании адаптеров? Сохраните статью в закладках, чтобы не потерять полезную информацию.