Герметизация резьбовых соединений высокого давления

Герметизация резьбовых соединений высокого давления

Трубы водозаборных скважин, гидравлические и пневмонасосные станции, газопроводы высокого давления I и II категории, даже бытовой водопровод и система отопления в обычной многоэтажке работают под постоянным и переменным давлением.

Для каждого типа систем разработаны нормативные документы, регламентирующие максимальную нагрузку на трубопровод. Но какими бы ни оказались эти нормы, в одном все предписания сходятся единогласно – резьбовые и фланцевые соединения труб должны быть герметизированы современными и надежными материалами, способными выдерживать высокое давление и переменные нагрузки. Для трубопроводов питьевой воды и систем пищевой промышленности эти герметики должны иметь сертификаты, позволяющие использовать материалы в этих сферах.

Несмотря на то, что лен с олифой или пастой все еще входит в перечень рекомендуемых к использованию СНиПами, но реалии таковы, что в большинстве случаев использовать такой вид уплотнителя в современных системах нецелесообразно. Затраты производства, коммунального хозяйства и частного домовладения на обслуживание систем с данным видом уплотнителя несоизмеримо больше экономии на стоимости данного уплотнителя.

Другой вид уплотнительного материала – фум-лента – также не может быть применим в таких системах. Работа высоконагруженных систем зачастую связана не только с перепадами давления, но и с вибрационными и температурными колебаниями. Фум «боится» вибрации и перепада температур.

Невысыхающие герметики имеют не только большую пластичность, но и могут выдавливаться из резьбового пространства под воздействием высокого давления в системе.

Температура

Резьбовым и фланцевым соединениям, подверженным высоким температурным воздействиям, важно сохранить герметичность в диапазоне рабочих температур.

Чем герметизировать системы отопления, паровые котлы или промышленные коммуникации, температура нагрева которых может превышать +120 градусов Цельсия?

Использовать по старинке лен с пастой? Это возможно, однако в дополнение ко льну необходимо будет содержать штат обслуживающего персонала или имеют кого-то в постоянной готовности устранить утечку потекшего или «потеющего» соединения (о герметичности соединений на льне читайте здесь).

Фум-лента и сантехнические нити, хоть и могут монтироваться при крайне низких или высоких температурах, но для температур эксплуатации +120 – +200 градусов Цельсия не подходят.

Клеи, эпоксидки и жидкая сварка также не годятся — под воздействием высокой температуры дают чрезмерную усадку и трещины, что снижает их герметичность.

Современное оборудование, работающее под высокими нагрузками и, довольно часто, в контакте с агрессивными средами (химпроизводство, нефтехимия, автопром) требует новых подходов к герметизации. Что сегодня могут предложить производители герметиков своим прямым потребителям? Пожалуй, лучшее решение — анаэробные герметики.

Почему анаэробные герметики?

– Стойкость к коррозии, маслам, бензину, растворам кислот, щелочей, антифризам, промышленным газам (кроме чистого кислорода).
– Выдерживают высокое давление – до 40 атмосфер и выше (против 6- 8 атмосфер соединений на льне и 10-12 атмосфер для фум).
– Выдерживают нагрев до +150 градусов Цельсия (кратковременно до +200 градусов Цельсия).
– Устойчивы к длительной и сильной вибрации, ударным перегрузкам (соединение прочнее самих труб).
– Быстро полимеризуются, не дают усадки и при этом соединения легко собираются и остаются разборными.
– Сертифицированы для использования в пищевой промышленности. Подробней о анаэробных герметиках читайте в брошюре.

Где можно использовать герметики САНТЕХМАСТЕРГЕЛЬ?

– Бытовое и промышленное отопление (на паре оно часто работает на +120 — +150 ̊С).
– Нефтехимия и другое химпроизводство, в том числе с нагретыми средами.
– Пневмо- и гидронасосы водораспределительных станций.
– Водозаборные скважины.
– Гидроэлектростанции.
– Герметики СтопмастерГель «Ультрабыстрый» (красный) и «Магистральный» (синий) предназначены для сборки котельного и теплоэнергетического оборудования, а также магистральных трубопроводов.

При составлении плана профилактических работ стоит учесть повышенную износостойкость соединений на этих герметиках – сокращаются расходы, и увеличивается срок службы оборудования.

Подведем итог

Ответственные системы требуют специализированного подхода к герметизации. Лучше всего для этих целей подходят анаэробные герметики, способные выдерживать высокие ударные и вибрационные нагрузки, давление свыше 40 атмосфер, многократное нагревание до +200 ̊С, активный контакт с агрессивной средой.

При этом герметики Сантехмастер Гель и Стопмастер Гель экономят бюджет организации на ремонте и обслуживании систем в течение, как минимум, 15 лет. Экономия должна быть разумной и оправданной, а в случае использования анаэробных герметиков 1+1=3.

Приобрести современные уплотнительные материалы напрямую от производителя по оптимальным ценам Вы можете у нас на сайте в разделе «Продукция».

Незатвердевающие пасты

Этот вид герметика является надежным и недорогим способом предотвратить вероятность протек. Сам материал достаточно прост в монтаже. Незатвердевающие пасты представляются собой вязкую субстанцию, в основе которого лежат масла, синтетические смолы и наполнители. Стоит отметить, что этот материал можно использовать только для трубо- и газопровода низкого давления.

Преимущества незатвердевающих паст:

Удобство монтажа, нужно просто смазать поверхность резьбы.

  • Легкость затяжки.
  • Простой демонтаж системы.

Теперь перейдем к минусам этого материала:

  • При высоком давлении герметизирующий материал постепенно выдавливается из резьбового соединения.
  • Хорошо уплотняет только соединения с низким давлением.
  • Нельзя использовать при маленьком резьбовом зазоре.
  • Нет прочной фиксации соединения.

Итак, можно сделать вывод, что незатвердевающие пасты являются хорошим способом герметизации, они надежны и не ударят по вашему кошельку, однако подходят только для систем с низким давлением.

Способы герметизации

Выделяют сразу несколько вариантов, с помощью которых резьбовые соединения можно сделать действительно надежными. Вряд ли они смогут функционировать десятки лет без обслуживания (если не использовать современные решения), но все же существенно упростят вам жизнь.

На практике становится ясно, что единожды уплотнив соединение даже простейшим способом с применением обычного льна, для сантехники бытового образца этого становится достаточно.

Итак, основные способы герметизации включают в себя:

  • уплотнение льном и его производными;
  • уплотнение фум-лентой;
  • использование тефлоновой нити;
  • применения анаэробных гелей.

Каждый способ имеет свои плюсы и минусы. Выделить их все сложно, но мы все же попытаемся.

Если коротко, то лен – “дедовский”, древний способ. Им пользовались еще тогда, когда про анаэробный гель никто и не знал. Фум-лента и тефлоновая нить – образцы заменители льна, они хороши, но далеко не в каждой ситуации.

Ну а герметизирующий гель имеет свой ряд свойств, которые следует рассматривать более широко, поэтому его нюансы мы в полной мере раскроем чуть дальше.

Теперь разберем каждый способ по отдельности.

Использование льна

Уплотнение льном резьбовых соединений – техника достаточно старая, но все еще не потерявшая актуальность. Ее преимущества заключаются в чрезвычайной дешевизне, доступности и приемлемой эффективности.

Жидкий герметик для труб

Наши дедушки использовать льняной уплотнитель без дополнительной обработки. Максимум что над ним могли проделать, так это обмазать смолой. В итоге получался довольно цепкий и прочный герметичный материал, который легко монтировать на резьбу, затрачивая при этом минимальное количество времени.

Сейчас же сами по себе льняные нити в ходу появляются редко. Их заменяют льном с обработкой силиконом, специальными пастами и т.д. Отметим, что далеко не все образцы таких уплотнителей пригодны для использования на пищевых водопроводах.

Читайте также  Зеркало на стене

Тот же лен обработанный силиконом, по отзывам многих мастеров, негативно влияет на качество жидкости, поэтому с ним надо быть осторожнее.

Процесс самой герметизации тут довольно простой. Наматываем лен на резьбу, стараемся каждый виток заполнить нитью. Затем фиксируем ее и закручиваем соединение.

Применение фум-лент и тефлоновых нитей

Фум-лента – уплотнитель из полиэтилена марки со столь длинным названием, что мы даже не будем указывать его здесь. Все что вам нужно знать о фум-ленте – это то, что она является прекрасным решением, когда нужно загерметизировать стыки на обычных сантехнических водопроводах.

Она в меру дешева, экологически безопасна, легко монтируется и также легко удаляется. Большой плюс лент такого типа в том, что они никак не влияют на качество резьбы и не разлагаются в процессе взаимодействия с металлом. В то время как некоторые образцы льна могут повышать скорость коррозии металлов.

Фум-ленту просто наматывают на резьбу, а затем зажимают путем закручивания соединения.

Пример обычной фум-ленты под резьбу

Из недостатков следует отметить ее не слишком надежную фиксацию. При излишних вибрациях или нагрузках лента может разрушиться, или выскользнуть из резьбы. Вот почему сантехники не рекомендуют применять ее там, где на трубопровод приходятся нагрузки выше средних.

Тефлоновая нить – являет собой нейлоновую или тефлоновую нить с пропиткой уникальными составами. Она во многом схожа со льняными нитями и так же проста в применении. Но отличается повышенной прочностью, долговечность и безопасностью по отношению к носителю внутри трубопровода.

Герметизирующие гели

Анаэробные или герметизирующие гели – герметики высшего порядка. Гель используется для герметизации и защиты любых соединений, в том числе и резьбы на болтах, различного рода механизмах и т.д.

Сфера их применения очень широка. Многие производители автомобилей обрабатывают такими материалами практически все резьбовые детали, чтобы убедиться в их герметичности и надежности.

Гель не только защищает соединение от протечек, он также существенно уплотняет его, повышая порог предельных нагрузок.

Если обычный болт можно раскрутить, вращая его головку с давлением до 3-4 Нм, в крайнем случае до 6 Нм, то болт обработанный гелем не раскрутишь и при давлении в 10 Нм. А если применяется в работе гель высокой прочности, то разобрать такое соединение будет под силу далеко не каждому.

Иногда решить ситуацию помогает только нагрев. Рассказы о сорванной резьбе и неимоверных усилиях при попытке без предварительной подготовки открутить обычный болт на раме движка – отнюдь не легенды, а суровая реальность.

Принцип действия

Анаэробный гель состоит из нескольких ингредиентов. В большинстве своем речь идет о полимерах высокой прочности, что способны застывать в определенном состоянии.

В закрытом виде, без контакта с воздухом, гель может содержаться достаточно длительный промежуток времени.

При контакте с воздухом он начинает затвердевать, но очень медленно, что дает человеку возможность применить его по назначению. Истинный же процесс фиксации начинается в момент, когда гель соприкасается с обеими сторонами резьбы, при этом не контактируя с воздухом.

Процесс нанесения герметика на резьбу фитинга

В этот момент он быстро застывает, становится чрезвычайно твердым. Резьба как бы замоноличивается или склеивается. В итоге раскрутить даже обычный болт становится делом крайне сложным.

Производители выпускают множество моделей герметиков такого типа. Популярнейший и самый удобный способ их деления – по цвету.

  • синие;
  • красные.

Синий гель – герметик средней прочности. Он существенно затрудняет процесс ослабления резьбы. А по большому счету обработанная резьба сама уже не ослабится, разве что при взаимодействии с продолжительными и довольно серьезными нагрузками.

Даже для того, чтобы просто раскрутить ее, придется приложить немалые усилия. Сопротивление синего герметика все же можно преодолеть вручную.

А вот красный уже нельзя. Вернее, можно, но только при дополнительном нагреве. Гель красного образца практически склеивает конструкции. Механическим нагрузкам вещество не поддается. Его рекомендуют применять на трубопроводах с сильными вибрациями и колебаниями.

Единственный верный и простой способ ослабить действие геля – нагреть его. На непродолжительный период он ослабнет, станет текучим. В остальном же такое соединение можно назвать сверхпрочным и чрезвычайно надежным.

Тестирование герметиков для резьбы (видео)

Метод уплотнения

Работать с анаэробными гелями легко и просто. Вам нужно проделать всего лишь несколько этапов.

  1. Очистить резьбу, подготовить все детали.
  2. Нанести герметик на резьбу.
  3. При необходимости размазать его по всем каналам. В некоторых случаях размазывать герметик нет смысла, так как он и так распространится по плоскости резьбы в момент ее закручивания.
  4. Закрутить деталь, формируя соединение.
  5. Прождать несколько минут.
  6. Проверить соединение на прочность.

Если открутить фитинг со средним давлением нельзя, значить герметик схватился и все в порядке. Такую резьбу уже мало что сможет ослабить, поэтому вы можете быть полностью спокойны. Непредвиденных протечек и прочих неприятностей точно не будет.

Применение анаэробного герметика.

Этот вариант самый простой — намазал резьбу герметиком, закрутил и ждешь пока застынет герметик. Но применять его можно только на сухую резьбу. Кроме этого, производитель рекомендует обезжирить резьбу бензином или растворителем.В продаже имеются различные виды герметиков. Делятся они, обычно, по цветам (зеленый, синий, красный, фиолетовый, белый итд.), но смотреть при покупке нужно не на цвет тюбика, а на характеристики, которые на нем написаны:

  • Рабочая температура, для которой предназначен герметик.
  • Максимальный диаметр резьбы, которую можно уплотнить этим герметиком.
  • Усилие нужно для разборки — существуют герметики с легким, средним и большим усилием разборки. Герметики с большим усилием разборки применяются для больших диаметров резьбы (2,5 дюйма и более). Перед разборкой такое соединение нужно нагревать.

Инструкция по использованию анаэробных герметиков приведена ниже в видео:

Анаэробные герметики применяются в системах водоснабжения, отопления и газопроводах. Диапазон рабочих температур обычно лежит в пределах от-60º до 150° С. Герметики устойчивы к воздействию агрессивных сред и могут применяться вместе с незамерзающими теплоносителями.

Недостатки

Есть у полимерного резьбового клея последнего поколения и минусы. Они не такие существенные, как у механических герметиков, но их необходимо знать:

  • не рекомендованы к применению для труб с диаметром больше M80;
  • низкие температуры значительно увеличивают время полимеризации раствора;
  • могут применяться только на сухих поверхностях.

Для многих покупателей недостатком является стоимость. Она выше, чем на другие виды уплотнителей. Однако, учитывая экономичный расход, высокое качество и надежность образуемых соединений, надежность герметизации, цена на аэробный клей является полностью оправданной.

Анаэробные клеи-герметики

Гелеобразные герметики с анаэробным типом отверждения идеально подходят для уплотнения металлических резьбовых соединений. Они проникают даже в самые мелкие трещинки и зазоры и подвергаются полимеризации при прекращении контакта с кислородом. В обычных условиях герметики остаются жидкими долгое время, зато по мере застывания они превращаются в прочную массу наподобие пластика.

Применять анаэробный герметик очень просто. Его можно нанести на резьбу при помощи кисточки или выдавив из тюбика, потом размазать и закрутить соединение. Через 15–60 минут стык полностью скрепится, но до начала эксплуатации газового оборудования должны пройти еще сутки. Самыми популярными марками анаэробных составов являются:

  • «СантехМастер»;
  • Loctite 577;
  • Loxeal 58;
  • Unitec EASY.
Читайте также  Как положить ламинат на стену

к содержанию ↑

О резьбовых сантехнических соединениях

Герметизация разъёмных соединений обеспечивается прокладками, которые при затягивании накидной гайки плотно зажимаются между торцами труб или в специальных пазах фитингов. В неразъёмных же соединениях всё работает по другому принципу, для понимания которого нужно знать основные отличия трубной резьбы от обычной метрической.

Первое отличие — это система измерений: трубная резьба является дюймовой, то есть её два основных показателя — это внешний диаметр трубы и количество витков резьбы на дюйм длины. На герметичность резьбового соединения это никак не влияет, зато имеет значение другой параметр — профиль резьбы. Если метрические резьбы имеют острую вершину, у дюймовых она плоская. При этом если посмотреть на разрез резьбового соединения, можно увидеть, что площадки при вершинах не располагаются вплотную.

Такой профиль позволяет оставить в резьбовом соединении немного пространства, которое заполняется герметиком. При закручивании резьбы силы трения возникают только между одной парой граней. При этом витки наружной резьбы немного выталкиваются из внутренней, таким образом зазор между полками вершин увеличивается. Чтобы компенсировать это, герметизирующий состав должен обладать способностью к расширению и при этом не уменьшаться в объёме в течение всего срока службы.

Требования к герметикам для газа

Чтобы полностью исключить утечку газа в соединительных местах газопроводной системы, необходимо, чтобы подмотка соответствовала следующим требованиям:

  • устойчивость к вибрациям различной интенсивности;
  • устойчивость к резким перепадам температурного режима и внутреннего давления;
  • защита соединения от образования коррозийного налета;
  • простота выполнения монтажных работ и демонтажа в случае выполнения ремонта;
  • прочность и длительный период использования.

Главные способы герметизации резьбы

Существует несколько основных способов уплотнения резьбовых соединений, они подразделяются по применяемому материалу:

  1. Синтетическая полимерная нить;
  2. Прокладки из резины, паронита, силикона и так далее;
  3. Сантехнический лен;
  4. Лента фум;
  5. Резьбовой герметик.

Синтетическая полимерная нить

Нить белого цвета, имеет специальную маслянистую пастообразную пропитку, уплотняющую формируемый стык. Материал универсален в применении – он выдерживает температуру до 130 градусов Цельсия, давление до 16 атмосфер (для газа – до 8 атм.).

Простота применения этой подмотки обусловлена незамысловатой методикой – нить наматывается произвольно, не по резьбе, с несильным натягом. Полимер наматывается на правостороннюю резьбу – по часовой стрелке. Количество витков для каждого диаметра дано в специальной таблице на упаковке.

Для пластиковых резьб количество витков, указанное в таблице, увеличивают на 30%.

Нить универсальна для монтажа стыков в сантехнике, но в целом имеет некоторые ограничения. Не нужно применять материал в зонах с температурой более 130 градусов (паровое и высокотемпературное отопление), полимерная нить не всегда нейтрально относится к химически агрессивным средам.

Стоимость нитки среди уплотнительных материалов стоит на верхней ступени, но простота применения с лихвой оправдывает затраты.

Прокладки

Резьбовые соединения определенного типа уплотняются специальными прокладками. В основном прокладки идут в комплекте с изделием. Чаще всего прокладки применяются со следующими элементами:

  1. Фитинги металлопластиковой и полиэтиленовой группы труб;
  2. Гибкие подводки;
  3. Различные шланги с накидными гайками – например, для подключения стиральной машины;
  4. Специальные коммуникации и устройства – манометры, импульсные трубки и прочее.

Компрессионные фитинги пластиковых трубопроводов (кроме полипропилена) уплотняются резиновыми прокладками круглого сечения, предустановленными на корпус фитинга. При монтаже гибкой подводки в накидную гайку вставляется прокладка из резины (как в случае со стиральной машиной).

Специальные устройства и коммуникации уплотняются прокладками различных сечений и материалов. Манометры обычно монтируют на паронитовую прокладку, сгон типа «американка» имеет внутреннюю круглую прокладку и так далее.

Лен сантехнический

Лен является не менее популярным среди профессиональных сантехников, чем нить и другие типы материалов. Это обусловлено тем, что в свое время он был единственным типом уплотнителя и поэтому большинство специалистов в сфере сантехники приобрели навык герметизации в работе именно с этим материалом. В работе с этим материалом на первом этапе для новичка могут возникать определенные трудности.

Вторым немаловажным фактором популярности является доступность и дешевизна материала. Существует общая методика герметизации льном, имеются и некоторые особенности. Особенности можно выделить следующие:

  1. Простая подмотка льна;
  2. Подмотка льна с пастой;
  3. Уплотнение льна краской.

Первый вариант является простейшим. Сначала определяется количество оборотов устанавливаемой детали. Элемент наворачивается на резьбу без подмотки, считается количество полных оборотов. После подмотки элемент наворачивается на расчетное или немного меньшее число оборотов – при большем числе можно повредить фитинг или кран.

От косички льна отделяется прядь материала шириной 6 – 8 мм. Она очищается от поперечно направленных волокон. Край пряди прижимается пальцем у начала резьбы (начало резьбы в этом случае – граница витков посередине фитинга, крана). Материал наматывается плотно по виткам резьбы, рядами с нахлестом в 2 – 3 мм, до окончания резьбы. Подмотка немного смачивается — это уменьшает вероятность задирания материала наворачиваемым изделием.

Второй и третий вариант являются конфигурациями первого. Лучшим считается применение специальной уплотнительной пасты. Она уплотняет соединение, предохраняет лен от разложения.

Краску в качестве уплотняющего вещества сейчас практически не применяют. При продолжительной службе краска высыхает и трескается, часто нарушает при этом плотность стыка. Разборка соединений с краской тоже вызывает трудности – нужно применять большие физические усилия, при этом можно повредить фитинг или кран.

При покупке льна нужно обратить внимание на следующие аспекты:

  1. Лен должен быть в герметичной водонепроницаемой упаковке;
  2. Материал должен иметь однородный цвет;
  3. Лен должен быть мягким, пластичным, гибким, иметь волокна приблизительно одинакового размера и структуры.

Фум лента

Лента является изделием из полимерного материала, имеет незначительную толщину. Применяется в основном на коммуникациях с невысоким давлением и температурой, для герметизации соединений диаметром не более 20 – 25 мм.

Методика монтажа имеет общий алгоритм со льном – ряды ленты накручиваются по вращению резьбы с наложением соседних рядов на 2 – 3 мм. Количество слоев определяется произвольно.

Лента применяется чаще всего новичками, в несложных бытовых соединениях. Недостатками материала являются:

  1. Материал имеет малую прочность;
  2. Лента деформируется при высокой температуре, становится излишне мягкой;
  3. При наворачивании изделия резьба часто прорезает ленту.

Преимуществом ленты фум является простота применения, дешевизна, легкость замены.

Резьбовой герметик

Анаэробный герметизирующий гель имеет методику уплотнения, отличную от предыдущих способов и материалов. Герметики этого типа подразделяются на вещества средней и сильной фиксации.

Используются герметики чаще всего на металлических резьбах, пластиковые приходится обрабатывать специальным активатором. Металлическую резьбу предварительно очищают, обезжиривают, просушивают. Затем наносится гель – на 3 – 4 витка резьбы заполняются углубления и выступы, монолит геля не нарушается.

После этого от руки заворачивается устанавливаемая деталь, излишки геля удаляются. Среднее время полного затвердевания герметика – 2 часа.

В любом случае, выбор материала для герметизации соединений зависит от желания и наличия умений у человека. Исходить нужно из конкретных условий применения, требуемого качества будущего монтажа, периода эксплуатации и возможной замены уплотнений, трубопроводов, оборудования.