Типы колен из ПВХ: 90 градусов, 45 градусов, уличное и направляющая редукционного колена

Большинство отказов колен из ПВХ на месте не являются производственными дефектами. Это несоответствия технических характеристик: колено Schedule 40, приваренное растворителем к трубопроводу Schedule 80, фитинг под углом 45 градусов, замененный там, где был спроектирован проход с большим радиусом, или глубина раструба, взятая из одного стандарта размеров и приклеенная к трубе, изготовленной для другого. Соединение проходит визуальную проверку и затем выходит из строя при вводе в эксплуатацию.

Итак, первый вывод. Отвода ПВХ классифицируются одновременно по трем свойствам: углу изгиба (90, 45, 22,5 и 11,25 градусов), способу соединения (раструбное, резьбовое, фланцевое, с прокладкой или патрубком) и классу давления или графику. Угол определяет, что делает фитинг. График и стандарт размеров определяют, выдержит ли соединение испытания под давлением. Покупка только под углом – вот где большинство проектов среднего размера теряют деньги.

Типы колен ПВХ с первого взгляда

Прежде чем сопоставить номер детали, сопоставьте три вещи: что делает колено, как оно присоединяется и какой класс давления оно выдерживает. В таблице ниже представлены фитинги, которые встречаются практически во всех водопроводных, дренажных и промышленных линиях из ПВХ.

Как устроено колено из ПВХ: раструб, толщина стенки и радиус изгиба

Колено из ПВХ определяется четырьмя размерами, которые редко появляются на упаковке: внешний диаметр, глубина гнезда, толщина стенки и радиус изгиба по центральной линии. Два фитинга, продаваемые как «110 мм, 90°», могут отличаться по глубине гнезда на несколько миллиметров, и эта разница представляет собой зазор между соединением, выдерживающим 16 бар, и соединением, выдерживающим давление 6 бар.

Глубина гнезда имеет значение, поскольку прочность сварного шва зависит от площади склеиваемой поверхности. Перед нанесением цемента вставьте трубу в раструб всухую. В правильно подобранной паре труба должна дойти до дна, оставив примерно 1–2 мм вставки, а легкий поворот на четверть оборота должен встречать равномерное сопротивление на всем пути. Если труба качается, это означает, что раструб имеет слишком большой размер или труба имеет некруглую форму. В соединениях с прокладками такая же сухая посадка подтверждает, что патрубок выходит за кромку прокладки, а не останавливается.

Колено под углом 90 градусов: значение по умолчанию, вызывающее больше всего проблем

Примерно в девяти из десяти случаев изменения направления линии ПВХ используется колено под углом 90 градусов, и именно здесь начинается большинство гидравлических и механических проблем. Два фитинга имеют одинаковую маркировку «90°», но ведут себя по-разному. Колено короткого радиуса поворачивает поток примерно на полтора диаметра трубы; локоть с длинным радиусом или стреловидностью занимает примерно три. Версия с большим радиусом стоит дороже и занимает больше места, но она уменьшает локальную потерю давления и предотвращает эрозию внешней стенки в местах, где твердые частицы попадают на изгиб.

Угловые фитинги PVC-U 90 градусов для трубопроводных систем Отводы ПВХ-У 90 градусов на давление 1,0/1,6 МПа с сольвентно-цементными или фланцевыми соединениями диаметром 20-400 мм; полезен там, где изгибы под углом 90° влияют на потерю давления и эрозию. Посмотреть продукт →

На напорных линиях каждое колено под углом 90° является местным ограничением. Сложенные колени усугубляют эффект: два изгиба на 90° на одной и той же жатке могут потреблять больше напора, чем весь прямой участок между ними. Если насос уже работает близко к концу своей кривой, замена одного колена 90° на два колена по 45° или на колено 90° с большим радиусом часто является самой дешевой доступной корректировкой. Методика расчета изложена в настоящей примечании к потеря давления из-за нескольких колен под углом 90 градусов .

Колено под углом 45 градусов: меньшие потери, более длинный маршрут

Колено 45° существует по одной причине: оно поворачивает поток с меньшим возмущением, чем фитинг 90°. Два колена под углом 45°, разделенные короткой катушкой, обеспечивают более плавное изменение направления, чем одно колено под углом 90°, а на длинных насосных магистралях сэкономленный напор может окупить дополнительный материал в течение первого года эксплуатации. Компромисс – это пространство и стоимость. Два фитинга, дополнительное соединение и большая длина скрутки обычно добавляют от 30 до 50 процентов к этому разделу спецификации по сравнению с одним коленом 90°.

Колено PVC-U 45 градусов для водоснабжения и канализации Отводы ПВХ-У 45 градусов диаметром 20–400 мм, на давление 1,0/1,6 МПа, с соединениями на растворитель-цемент, раструбными или фланцевыми соединениями; подходит для дренажного потока и более плавного изменения направления. Посмотреть продукт →

В гравитационном дренаже действует противоположная логика. Колено под углом 45° на штабеле грунта удерживает твердые частицы и снижает вероятность засорения на изгибе, поэтому многие сантехнические нормы и правила ограничивают использование фитингов под углом 90° с коротким радиусом на горизонтальных и вертикальных переходах в дренажных системах. Когда проектировщик указывает здесь колено под углом 45°, это функциональное требование, а не решение по стоимости.

Уличные локти, редукционные локти и малоугловые локти

Три менее распространенных варианта решают конкретные проблемы планировки и часто заказываются по ошибке.

Уличное колено (патрубок x раструб)

Один конец представляет собой простой патрубок, а не розетку, поэтому фитинг вставляется непосредственно в гнездо другого фитинга. Это экономит от 20 до 40 мм длины в узких стояках и технических помещениях. Риск заключается в захвате растворителя: если нанести слишком много цемента, излишкам растворителя некуда выйти и он размягчит шов изнутри. Используйте более тонкий слой цемента и держите шов неподвижно в течение всего времени отверждения.

Уменьшение локтя

Один фитинг меняет как направление, так и размер. Это экономит отдельный переходник и шарнир, но концентрирует поток в уменьшенном отверстии. Проверьте скорость на тонком конце на соответствие рекомендованному производителем трубы пределу; при уменьшении со 110 мм до 63 мм при скорости на входе 2 м/с скорость на выходе увеличивается примерно втрое, что повышает уровень шума, эрозии и риска гидроудара.

Отводы 22,5° и 11,25°

Это выравнивающие фитинги для длинных трубопроводов, в которых доля градуса смещения накапливается на протяжении сотен метров. Их почти никогда не бывает на складе, поэтому решающим фактором является время выполнения заказа, а не цена. Прежде чем завершить прокладку маршрута трубы на чертеже, убедитесь в его доступности.

Варианты материалов и соединений: ПВХ, ПВХ-М, ПВХ-О и ПВДФ.

Угол изгиба составляет лишь половину спецификации. Марка материала определяет номинальное давление, ударопрочность и температурный предел, а тип соединения определяет, как фитинг ведет себя при движении и вибрации.

• ПВХ (PVC-U): стандартная система сварки растворителем для холодной воды, дренажа и орошения. Высокая жесткость, низкая стоимость, но хрупкость при температуре ниже 5 °C и непригодность для непрерывной подачи горячей воды.
• ПВХ-М: модифицирован модификаторами ударной прочности, что обеспечивает заметно лучшую устойчивость к растрескиванию во время погрузочно-разгрузочных работ и засыпки траншей при аналогичных номинальных давлениях.
• ПВХ-О: молекулярно-ориентированный, поэтому стенка может быть тоньше для того же класса давления. Легче, прочнее и все чаще используется в водопроводах.
• ПВДФ: фитинг из фторполимера для дозирования химикатов, промышленных линий высокой чистоты и высоких температур, где ПВХ может размягчаться или подвергаться воздействию среды.

Колено 90 градусов из ПВДФ для химических и высокотемпературных трубопроводов Отводы из ПВДФ с углом 90 градусов, номинальное давление 0,6/1,0 МПа, для работы в агрессивных средах или при высоких температурах, с вариантами раструбной и стыковой сварки диаметром 32–630 мм. Посмотреть продукт →

Тип соединения имеет не меньшее значение. Муфты, сваренные растворителем, являются жесткими и долговечными; резьбовые соединения пригодны к эксплуатации, но требуют использования резьбового герметика и более склонны к растрескиванию под напряжением в основании резьбы; фланцевые и прокладочные соединения допускают демонтаж и поглощают небольшие перемещения. Производитель, который формует фитинги и экструдирует трубы на одном и том же заводе, обычно может гарантировать, что размеры раструба и толщина стенки соответствуют размеру, о чем стоит спросить напрямую. Ассортимент труб из ПВХ и ПВДФ Например, компания Huada Plastics публикует размеры гнезд, указанные в соответствии с номинальным размером.

Как правильно указать колено ПВХ

1. Укажите стандарт размеров, а не только размер: например, ASTM D2466 для раструбных фитингов Schedule 40 или ISO 1452 для фитингов для водоснабжения из ПВХ.
2. Укажите класс давления или класс давления: Тип 40, Тип 80, PN10 или PN16 не взаимозаменяемы, даже если наружный диаметр совпадает.
3. Укажите марку материала: ПВХ, ПВХ-М, ПВХ-О, ХПВХ или ПВДФ, а также предполагаемую рабочую среду.
4. Укажите тип соединения: раструб, свариваемый растворителем, резьбовой, фланцевый, с прокладкой или втулочный, а также укажите глубину раструба, если линия уже существует.
5. Укажите рабочую температуру и примените коэффициент снижения характеристик. Опубликованные таблицы снижения номинальных характеристик ПВХ снижают допустимое рабочее давление примерно до половины от номинального значения 23 °C примерно на 43 °C и продолжают падать выше этого значения.
6. Укажите радиус изгиба: короткий радиус или длинный радиус и подтвердите доступное пространство на трассе трубы.

Ошибки в закупках, которые обходятся дороже всего

• Смешивание стандартов размеров. Фитинг, изготовленный по одному стандарту, и труба, изготовленная по другому, могут иметь одинаковый номинальный диаметр, но различаться глубиной раструба и толщиной стенки.
• Предполагая, что График 40 и График 80 взаимозаменяемы. Внешние диаметры совпадают; толщина стенки и номинальное давление не имеют значения.
• Игнорирование воздействия ультрафиолета. Неокрашенный ПВХ под воздействием прямых солнечных лучей портится с годами эксплуатации на открытом воздухе; практический ответ – пигментированные соединения или марки, устойчивые к ультрафиолетовому излучению.
• Использование колен из ПВХ на линиях горячей воды или химических веществ. При температуре выше 60 °C ПВХ быстро теряет прочность, и правильным выбором становится ХПВХ или ПВДФ.
• Покупаем только по цене за штуку. Более дешевое колено с более мелким гнездом может удвоить риск утечки на линии под давлением, а доработка стоит намного дороже, чем установка фитинга.
• Поздно заказывать угловые отводы. Товары, не находящиеся на складе, расширяют график, и зависящее от них согласование конвейера не может быть закрыто досрочно.

Часто задаваемые вопросы: типы и выбор колен из ПВХ