Sposoby łączenia rur gazowych i metody uszczelniania połączeń

Czy zauważyli Państwo, ile różnych sposobów mogą zaproponować doświadczeni fachowcy w rozwiązaniu tego samego zadania? Instalacja gazowa nie jest wyjątkiem. Tak więc łączenie rur gazowych przez profesjonalnych gazowników odbywa się przy użyciu różnych materiałów i metod. W arsenale fachowców jest gwintowanie i spawanie, lutowanie i kołnierze. Aktywnie korzystają oni ze sprawdzonych przez dziesięciolecia oraz niedawno pojawionych technik.

Znając podstawowe sposoby, orientując się w narzędziach i nowoczesnych materiałach, łatwiej jest śledzić poprawność wykonywanych prac, kontrolować działania zaproszonych specjalistów.

W tym artykule przedstawiliśmy opis podstawowych wariantów mocowania rur gazowych, sposobów uszczelniania połączeń. Po przeczytaniu go będą Państwo orientować się w rodzajach rur, cechach materiałów, technologiach pracy z nimi. Szczególną uwagę poświęciliśmy metodom sprawdzania już wykonanych połączeń, ponieważ od ich poprawności zależy bezpieczeństwo eksploatacji domowego sprzętu gazowego.

Cechy łączenia rur gazowych

Przez długi czas gazociąg składał się wyłącznie z rur metalowych o różnej średnicy. Materiał był ceniony za możliwość stworzenia bezszwowej magistrali zdolnej do zachowania absolutnej szczelności pod wysokim ciśnieniem.

Połączenia zardzewiałych rur metalowych stanowią źródło podwyższonego niebezpieczeństwa, ponieważ właśnie w miejscach połączeń stop stali niszczeje szczególnie szybko.

Do poszukiwania innych opcji zmusiła poważna wada stopu metalowego – pod wpływem wilgoci, po kilku latach eksploatacji zaczynał rdzewieć, zagrażając integralności rurociągu.

Wtedy zaczęły pojawiać się rury z innych materiałów:

1. Miedzi, której zaletą jest odporność na korozję, a wadą – zdolność do zachowania integralności przy niskim ciśnieniu, nieprzekraczającym 5 kPa.
2. Stal niskowęglowa, niepodatna na działanie rdzy. Jej wadą jest trudność w obróbce i wysoki koszt. Dlatego do budowy gazociągów stosuje się rury z PVC z zewnętrznym oplotem stalowym.
3. Polietylen. Elastyczny i lekki, ten materiał nie przewodzi prądu, jest tańszy od innych odpowiedników i wytrzymuje silne odkształcenia bez utraty integralności.

Więcej o różnych rodzajach rur gazowych i specyfice ich wyboru można przeczytać w tym materiale.

Elementy łączące magistralę z odgałęzieniem prowadzącym do odbiorcy zaczęto wykonywać z gumy. Do takich połączeń wybiera się gumę termoodporną, niepodatną na wysychanie przy nadmiernym nasłonecznieniu.

Przy montażu połączeń gumowych stosuje się gotową fabryczną produkcję. Elastyczne przyłącza wykonane w warunkach domowych nie spełniają zasad bezpieczeństwa.

Wybór materiału jest uwarunkowany ciśnieniem w gazociągu, wymaganą przepustowością i jest obliczany przez specjalistów.

To samo dotyczy połączeń. Tylko profesjonalista może określić odpowiedni rodzaj mocowania, prawidłowo dopasować go do materiału rury i warunków technicznych eksploatacji.

Opcje łączeń rur gazowych

Obecnie specjaliści wyróżniają 5 rodzajów połączeń przy montażu gazociągu. Są to: spawanie stosowane do rur metalowych, lutowanie używane do miedzi i PVC, wcięcie, połączenie gwintowane i kołnierzowe.

Opcja nr 1 – spaw

Rury stalowe są obrabiane za pomocą urządzenia inwertorowego lub sprzętu do spawania gazowego. Końce przeznaczone do połączenia umieszcza się w odległości 1,5-2 mm od siebie, dokładnie je mocując.

W procesie topienia metalu spawacz nakłada dwa szwy: główny i zabezpieczający dodatkowy.

Doświadczeni specjaliści schładzają rozgrzany metal i dopiero potem usuwają zgorzelinę. Pozwala to uniknąć powstawania pęknięć.

Elementy polietylenowe łączy się za pomocą urządzenia kontrolującego osiągniętą podczas nagrzewania temperaturę. Do połączenia stosuje się złączkę z topiącym się elementem. Ogrzewając otaczający materiał, zamienia mieszaninę w jednolitą masę. Efektem jest szczelny i wytrzymały szew.

Opcja nr 2 – lutowanie rur

Lutowanie doczołowe nadaje się zarówno do rur metalowych, jak i do wyrobów z polimeru termoplastycznego. Praca wykonywana jest na agregacie modułowym, który obejmuje blok hydrauliczny, centrator, lutownicę i wbudowany nóż.

Algorytm jest następujący:

1. Końce elementów przeznaczonych do lutowania są oczyszczane z wiórów, pyłu i obcych cząstek. Odtłuszcza się je.
2. Za pomocą lutownicy do rur polipropylenowych elementy są nagrzewane i zbliżane do momentu pojawienia się na powierzchni złącza napływu o grubości 1 mm.

Po zakończeniu pracy połączenie pozostawia się w agregacie do całkowitego ostygnięcia. Jakikolwiek ruch w okresie spadku temperatury może spowodować powstanie przetok.

Opcja nr 3 – wcięcie w rurę

Wcięcie to metoda wymagająca szczególnych kwalifikacji. Może być wykonywana na gorąco, przy użyciu spawarki łukowej, oraz na zimno, gdy głównym narzędziem jest sprzęt wiertniczy.

Sens manipulacji polega na zorganizowaniu szczelnego odgałęzienia od całej rury.

Niektórzy właściciele domów jednorodzinnych przy podłączeniu do sieci centralnej dokonują wcięcia na zimno samodzielnie, bez powiadamiania sąsiadów ani dostawcy. Jest to zabronione. Podłączać nowy odcinek do gazu mogą tylko licencjonowane organizacje.

Wcięcie pierwszą metodą jest dopuszczalne tylko przy obniżeniu ciśnienia w gazociągu do wartości 40-50 kg na cm². Drugą można zrealizować bez obniżania ciśnienia. W obu przypadkach wymagane jest zezwolenie organów nadzoru.

Więcej o tym, jak wciąć się w gazociąg, przeczytasz dalej.

Opcja nr 4 – użycie połączenia gwintowanego

Połączenia gwintowane są używane na całej długości gazociągu: od elementów końcowych po różne rodzaje odgałęzień. Jeśli elastyczne gumowe przyłącza są już wyposażone w odpowiednie końcówki, to na rurach metalowych często trzeba wykonać gwintowanie.

Wykonuje się ją w następujący sposób: powierzchnię przyszłego gwintu oczyszcza się, obrabia pilnikiem, smaruje olejem maszynowym. Następnie za pomocą narzynki rurowej wykonuje się nacięcie.

Jeśli planuje się połączenie dwóch nieruchomych odcinków gazociągu, to łączenie rur gazowych wykonuje się za pomocą złączki (mufty). Jest to osobny metalowy element z gwintem wewnętrznym. Nałożenie go na gwint zewnętrzny końcówek rur umożliwia zapewnienie szczelnego przylegania.

Doświadczeni fachowcy zawsze dbają o położenie narzynki rurowej: musi być ustawiona względem rury ściśle prostopadle. Ponadto nacinanie wykonują z naprzemiennością pełnego obrotu do przodu i półobrotu do tyłu. Robi się to w celu terminowego usunięcia wiórów, które utrudniają wykonanie równego cięcia.

Nawet idealnie wykonany gwint nie zapewnia idealnej integralności złącza. Dlatego do uszczelniania gazowych połączeń gwintowanych zawsze stosuje się dodatkowe materiały.

Opcja nr 5 – połączenia kołnierzowe

Ta metoda nadaje się do rur miedzianych, stalowych i polietylenowych. Stosuje się ją tylko na odcinkach o niskim ciśnieniu.

Kołnierz to płaska część z wykonanymi w niej otworami. Sama część służy jako element łączący. Otwory w niej przeznaczone są dla śrub dwustronnych i zwykłych śrub.

Kołnierz należy dobierać z uwzględnieniem parametrów określonych w GOST 12820-80. Dokument uwzględnia zgodność nominalnego ciśnienia gazociągu i rozmiaru typowego części.

Do rur PVC stosuje się specjalne złączki, które łączy się przez spawanie. W przypadku elementów metalowych można obejść się bez nagrzewania. Na nich do mocowania kołnierzy używa się śrub.

Materiały do uszczelniania połączeń

Dodatkowego uszczelnienia wymagają połączenia gwintowane i kołnierzowe.

Wybór materiału na uszczelkę dokonywany jest z uwzględnieniem tego, że powinna ona:

• wytrzymywać przewidziane projektem obciążenia, w tym wahania ciśnienia;
• niwelować wady uszczelnianej powierzchni;
• wypełniać przestrzeń między połączonymi elementami.

To znaczy, uszczelka musi być elastyczna, wytrzymała i gęsta. Najbardziej znanym materiałem spełniającym te wymagania jest len. Nić lniana jest aktywnie wykorzystywana do uszczelniania połączeń gazociągów i wodociągów.

Bardziej nowoczesne materiały – pasty, nici, uszczelniacze, taśma FUM – są stosowane nieco rzadziej ze względu na wyższą cenę i pewną konserwatywność doświadczonych specjalistów.

Zalety i wady taśmy lnianej

Taśma lniana jest ciasno nawijana na gwint, tworząc gęstą warstwę. Zalety tej metody – taniość, wysoki poziom adhezji, wytrzymałość zafiksowanego połączenia.

Wcześniej włókna lniane używano z minią ołowiową nasączoną olejem lnianym. Obecnie coraz częściej stosuje się specjalne pasty uszczelniające.

Wady – niszczenie lnu z czasem, trudność demontażu, wysokie wymagania co do doświadczenia specjalisty.

Jeśli połączenie rur gazowych na gwincie ułożonym z lnu zostanie wykonane zbyt dużą siłą, uszczelka może się rozerwać. Takie złącze nie będzie szczelne. Dlatego lepiej, jeśli manipulacja zostanie powierzona doświadczonemu majstrowi.

Pasty na bazie olejów i żywic

Kompozycje olejowe i żywiczne nie twardnieją. Nałożona na złącze substancja pozostaje lepka przez długi czas, skutecznie zapobiega przenikaniu gazu do środowiska zewnętrznego.

Przy niewielkiej szczelinie doświadczony specjalista wybierze inną metodę, ponieważ nieutwardzająca się pasta będzie skuteczna tylko na długim gwincie.

Duży plus – łatwe nakładanie, z którym poradzi sobie nawet początkujący hydraulik. Wady – brak nieruchomego mocowania, niska odporność na ciśnienie.

Wraz ze wzrostem ciśnienia w gazociągu pasta jest stopniowo wyciskana z połączenia.

Wysychające pasty-uszczelniacze

Podstawą tych kompozycji są rozpuszczalniki. Po nałożeniu substancja wysycha, zapewniając trwałe mocowanie. Może być stosowana samodzielnie lub w parze z lnianym nawinięciem do połączeń gazowych.

Wiedząc, że połączenie gwintowe jest uszczelnione wysychającym uszczelniaczem, warto okresowo je sprawdzać, dokręcać za pomocą klucza. Dotyczy to wszelkiego rodzaju rur.

Do zalet wysychających past uszczelniających specjaliści zaliczają wytrzymałość uzyskiwanych połączeń. Ponadto składnik jest łatwy do nałożenia: podczas obróbki działa jak smar, a zaczyna wysychać dopiero znajdując się w szczelinie gwintowej. Wśród wad wymienia się skłonność do skurczu.

Anaerobic adhesive compositions

Lepki, polimeryzujący się bez skurczu klej – najlepszy uszczelniacz do połączeń gwintowych i kołnierzowych gazowych. Wypełniając przestrzeń w złączach, twardnieje tylko tam, na zewnątrz pozostając płynnym i lepkim.

Nadmiar kleju można łatwo usunąć z powierzchni, a dawka, która dostanie się do środka, pozostanie w odpowiednim miejscu i szybko polimeryzuje.

Dla wygody montażu producenci oferują kleje o różnym czasie schnięcia. Waha się on od 3 minut do kilku godzin. Warto to uwzględnić przy wyborze składnika.

Jedyną wadą kleju beztlenowego jest niemożność jego użycia w niskich temperaturach. Przy silnym mrozie gwałtownie wzrasta czas polimeryzacji. W niektórych sytuacjach może nawet w ogóle nie nastąpić.

Niść uszczelniająca z nylonu

Zasada użycia nylonowej nici jest podobna do metody stosowania włókna lnianego: materiał nawija się na gwint zewnętrzny jednego elementu, a następnie dociska go gwint wewnętrzny drugiego.

Do zalet należą:

• niski koszt;
• szeroki zakres temperatur, którego górna granica wynosi 130 stopni;
• możliwość użycia w warunkach podwyższonej wilgotności;
• niezawodność uszczelnionego połączenia.

Wśród wad wymienia się konieczność nadania gwintowi chropowatości – na gładkim metalu materiał niezwykle trudno utrzymać. Ponadto nić nylonowa nie nadaje się do uszczelniania połączeń rur o średnicy powyżej 80 mm.

Taśma z fluoroplastu

Taśma FUM – stosunkowo nowy rodzaj uszczelki, ale dość popularny. Jej główne zalety to elastyczność, odporność chemiczna i termiczna.

Taśmę łatwo nawijać, ma długą żywotność, nadaje się do rur metalowych i polietylenowych.

Taśmę FUM należy nakładać prawidłowo: na wcześniej odtłuszczoną powierzchnię, przestrzegając kierunku gwintu. Jeśli kontrola wykaże wyciek gazu przez uszczelnione połączenie, w celu korekty należy całkowicie usunąć stare nawinięcie.

Jednakże istnieją też wady. To niski poziom uszczelnienia połączeń o dużych średnicach oraz wrażliwość na nierówności – chropowatości, zadziory, opiłki metalu mogą łatwo naruszyć integralność taśmy.

Sposoby sprawdzania szczelności połączeń

Szczelność gazociągu sprawdzana jest odcinkami. W przypadku budynków wielorodzinnych wybiera się segment od miejsca wprowadzenia paliwa do budynku aż do zaworów urządzeń domowych.

Na końce odcinka zakłada się zaślepki. W rurach wytwarzane jest ciśnienie przekraczające wartości normatywne o 25%. Spadek ciśnienia jest powodem do sprawdzenia połączeń.

Wycieku gazu nie wolno sprawdzać za pomocą otwartego ognia: zapałek, świec. Nie nadają się do tego celu zapalniczki ani zapalarki piezoelektryczne. Paliwo zgromadzone w pobliżu połączenia może wybuchnąć.

Szczelność złączy, odgałęzień i miejsc podłączenia urządzeń sprawdza się na dwa sposoby:

1. Za pomocą wskaźnika wycieku gazu.
2. Poprzez nałożenie roztworu mydła, emulsji.

W pierwszym przypadku o niebezpieczeństwie poinformuje cyfrowy, dźwiękowy lub kolorowy sygnał urządzenia. W drugim należy obserwować pojawianie się bąbelków. Ich obecność świadczy o naruszeniu szczelności połączenia.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Na filmie omówiono trzy sposoby uszczelniania standardowych połączeń gwintowanych:

Po zapoznaniu się z materiałami, z których wykonuje się rury do gazociągu, rodzajami połączeń i metodami uszczelniania, staje się jasne, że wszystkie prace lepiej powierzyć profesjonalistom. Doświadczony specjalista będzie w stanie wybrać optymalny sposób łączenia, odpowiedni uszczelniacz oraz prawidłowo sprawdzić szczelność połączenia.

Jeśli macie Państwo doświadczenie w uszczelnianiu połączeń i znacie nowości na rynku mas uszczelniających, piszcie. Naszą stronę odwiedzają zarówno nowicjusze, jak i ci, którzy mają czym się podzielić. Wymieniajcie się doświadczeniem, wiedzą, zadawajcie pytania. Poniższy formularz umożliwia dołączenie do komentarza zdjęć, schematów, szkiców.