В начале 1919 года английский военный инженер Эрнест Трайбу получил патент на чугунные муфты для крепления сегментов трубопровода. И на сегодняшний день в компании из США «Victaulic», которую основал Трайбу, продолжается производство необходимых для сборки трубопроводов муфт и деталей. Грувлок – именно так в России называют разъемное соединение.
Название взято от применяемых в отечественных трубопроводах с 2000-х годов муфт с двумя болтами «Gruvlok», которые выпускаются американской компанией. Благодаря постройке трубопровода при помощи соединений грувлок, всю систему можно несколько раз собрать и разобрать, при этом крепления останутся такими же надежными и связи между сегментами не будут нарушены. Это основное отличие от сварных и клеевых соединений, при разборке которых пострадает целостность коммуникации. Для стыковки пазовыми муфтами бессварным способом (подходит для участков из алюминия, меди, стали) необходимо заранее произвести накатку (нарезку) углублений (желобков).
Устройство грувлока
Грувлок-муфта состоит из двух частей с двумя крепежными болтами (либо болта и шарнира) и эластичной уплотняющей манжеты. Еще для грувлочной линии нужны две трубы с предварительно сделанными канавками. Обычно такие фитинги имеют оранжевый или красный цвет, для их изготовления применяют ковкий чугун и нержавеющую сталь. Соединяющие болты и гайки изготавливаются из углеродистой стали с покрытием цинком (гальваническим способом), а прокладки для уплотнения – из плотной резины, которая не теряет свойства при температуре от -34 до +110 градусов Цельсия.
Виды
Существует две распространенные категории муфт – гибкие и жесткие. Они имеют отличие только в порядке расположения. Составом (чугун или сталь), креплением болтов (сверху прокладки и в пазы) они схожи.
Жесткие
Используются для систем в энергетической и строительной сферах, а В системах пожаротушения. Как видно из названия, крепление такими фитингами будет надежным и жестким, что позволит трубопроводу спокойно переносить большие нагрузки.
Гибкие
Используются там, где возможен перепад температур. Благодаря гибкости фитинга, трубопроводу будут не страшны сжатие или расширение, вибрации. Не будет происходить его смещение и деформация.
Выполнение монтажа пазовых муфт
- Очистить обе трубы от загрязнений и пыли.
- Промазать манжету внутри силиконовой смазкой. Тут нужно быть внимательным: нельзя допустить попадание пыли.
- Всю уплотнительную манжету надеть на торец одной из труб. Край манжеты не должен выступать за край.
- Далее нужно состыковать вторую трубу с первой.
- Сместить уплотнитель на вторую трубу так, чтобы закрылся стык, при этом линия стыка должна быть ровно посередине длины уплотнительной манжеты.
- Поверх уплотнителя положить две части муфты. Выступающие края половинок должны четко войти в углубления.
- С помощью динамометрического ключа затянуть два болта с обеих сторон. Важно, чтобы сила затяжки обоих болтов была одинакова. Нужно подобрать оптимальный диапазон крутящего момента для затяжки болтов, который зависит от диаметра болта.
Чтобы стык был максимально герметичным, уплотнитель имеет сечение С-образной формы с выступом наружу, а на муфте есть паз такой же формы, но с меньшим углублением. При затяжке болтов манжета подстраивается под муфту и происходит уплотнение.
Подготовка труб под грувлочное соединение
Для крепления без сварки используют водогазопроводные или электросварные трубы. Углубления на них делаются одним из способов:
- Накатка. С помощью роликового желобонакатчика стенки труб продавливаются. В устройстве установлен стальной ролик, который работает вместе с опорным механизмом. Принцип работы этого аппарата несложный: труба вращается с помощью станка, и ролик продавливает пазы. Роликовый желобонакатчик бывает механическим (для более крупных образцов труб, например, на больших производствах) и ручным (удобен в использовании для небольших труб).
- Нарезка. Аппарат для нарезки углублений (пазов) называется фрезерным станком. Этот способ используется в основном при больших объемах работ, с очень толстыми и большими в диаметре трубами.
Для расчета параметров паза нужно внимательно изучить техническую документацию по проекту трубопровода. Глубина и размер паза зависит от нескольких факторов: толщины, диаметра труб, технических характеристик фитинга.
Наварка колец
Метод наварки колец применяют в том случае, если невозможно подготовить углубления. Он осуществляется с помощью колец, которые служат опорой для фитинга. Например, при большом диаметре трубы (350 мм и более) или при толщине стенок более 9,5 мм пазы сделать очень трудно, для этого необходима специальная техника, поэтому можно использовать данный способ.
Несмотря на то что такая работа довольно трудоемкая и сложная, результат будет отличный. Герметичность и надежность при правильном выполнении соединения гарантируется.
Достоинства соединения труб грувлочным методом
Пазоразъемные муфты могут выдерживать рабочее давление не более 3 Мпа. Они используются в системах пожаротушения, горячего и холодного водоснабжения, нефтепроводах.
Главное достоинство грувлочного соединения – монтаж проводится без пожароопасных работ, что сокращает риски несчастных случаев. Также значительно уменьшаются сроки процесса.
Муфты-грувлок неоднократно разбираются и собираются без повреждений, поэтому такие соединения легко обслуживаются. Благодаря этому, можно легко, без слесарных работ, устроить перепланировку трубопроводной системы. Соединения не требуют ежегодной подтяжки болтов: уплотнение происходит за счет рабочего давления.
Двухсекционный корпус позволяет легко монтировать фитинги в труднодоступных местах. Такими соединениями можно сформировать отклонения от прямой для изгибов и поворота трубопровода.
В каждом трубопроводе в процессе работы происходит изменение температур, из-за чего он расширяется или сжимается. Муфты-грувлок надежно защищают от потери герметичности при скачках температуры. Устанавливать их экономически целесообразно, ведь из системы трубопроводов можно исключить устройства, защищающие от расширения/сжатия.
При жестком соединении происходит разрушение трубопровода под действием давления, вибраций от работы, но при установке муфт-грувлок этого можно избежать. Происходит компенсация напряжения в трубопроводах под землей, вызванного сейсмической активностью.
Наиболее известными странами-производителями пазовых муфт типа грувлок являются США, Словакия, Израиль, Китай. В России крупным производителем грувлочных фитингов является ЗАО «ПО «Спецавтоматика».
Как соединять трубы с помощью муфты Грувлок. Полный обзор для лучшего выбора
Основу системы грувлок составляют разъемные муфты, состоящие из корпуса и уплотнителя. Трубы сначала соединяются резиновым уплотнителем, затем надежно фиксируются муфтой.
Жесткие муфты
Жесткие муфты сообщают прочное, недвижимое соединение за счет механического фрикционного сцепления. Применяются в тех случаях, где традиционно использовались фланцевые, сварные и резьбовые соединения
Для соединения труб используются 2 типа муфт: жесткие и гибкие. Конструктивно они отличаются наличием у жесткой муфты специальных пазов. Соединение с применением жестких муфт исключает угловое отклонение, смещение оси и вращение после монтажа.
Гибкие муфты
В гибких бессварных соединениях допускается небольшое угловое или осевое отклонение. Они используются для создания плавных переходов и обеспечивают поглощение теплового расширения. Применяются для укладки труб на неровных участках, для отводов и для работы в чрезвычайных условиях.
При жестком соединении трубы неподвижны, а при гибком могут отклоняться без нарушения герметичности. Стандартное гибкое соединение, предназначенное для трубопроводов умеренного давления. Муфтовые соединения этой модели выдерживают отклонение от оси, искривление, тепловую нагрузку, вибрацию и шум. Их применяют в сейсмоопасных районах
Переходные муфты
Позволяет изменить диаметр трубы на прямом участке без использования концентрического переходника и муфт. Резиновая прокладка и металлическое кольцо специальной конструкции защищает трубу меньшего диаметра от складывания в трубу большего диаметра при вертикальном монтаже.
Соединение труб разного диаметра производится при помощи переходной муфты. Технология монтажа, описанная выше, не меняется. Сначала соединение при помощи резинового уплотнителя, затем фиксация муфтой.
Колено
Колено – это элемент трубопровода, предназначенный для изменения направления труб. Конструктивно колено представляет собой короткую трубу, изогнутую под заданным углом. Стандартные углы, используемые в системе грувлок равны: 90, 45, 22 с половиной и 11,25 градусов. Монтаж колена производится при помощи муфт.
Отводы Комбинируя различные колена можно построить трубопроводные системы с практически любыми углами поворота.
Хомуты грувлок
Для врезки в трубу на прямолинейных участках используются специальные элементы системы грувлок – U-образный хомут-седёлка. Хомуты грувлок бывают трех видов:
- С выходом под муфту, применяемые для соединения через муфту.
- С резьбовым выходом, предназначенные для установки резьбовых элементов. Запорные и измерительные арматуры. Например, пожарных кранов
- Хомуты с сообразной скобой, совместимые со сплинкерными системами.
Хомуты грувлочной системы
Хомут монтируется на предварительно просверленные в трубе отверстия.
Переходы
Переходы – это элементы грувлок, предназначенные для соединения труб разного диаметра и подключения различных устройств с резьбовым выходом. Соответственно переходы бывают муфтовые и резьбовые.
У муфтовых на выходе расположен стандартный желобок под грувлок муфту, а у резьбовых – резьбовое соединение различных диаметров.
Крестовины и тройники
Разветвление и соединение трубопроводов под прямым углом производится при помощи тройников и крестовин. Эти элементы грувлок бывают равнопроходные, то есть соединяющие трубы одного диаметра и переходные — для труб разного диаметра соответственно. Как и другие элементы грувлок, тройники и крестовины могут иметь выходы под муфту и под резьбовое соединение.
Фланцы и адаптеры
Отдельный тип элементов грувлок составляют фланцы. Фланцы бывают двух видов:
- Монтируемые к трубе при помощи муфты – адаптер фланцевый под муфту.
- Разъемные – со встроенным грувлочным соединением – фланец накидной разъемный.
Такие фланцы крепятся непосредственно на трубу с накатанным желобком. Обратите внимание, что некоторые производители запорной арматуры, как правило, массивной не рекомендуют использовать соединение с разъемными накидными фланцами. Перед монтажом следует ознакомиться с требованиями производителя запорной арматуры. В этом случае можно использовать адаптер фланцевый под муфту.
Грувлочные заглушки
И наконец, грувлочные заглушки – элементы наглухо закрывающие отверстие трубы. Заглушки также крепятся при помощи муфты.
Применяются для временного и постоянного закрытия трубы.
Задать вопрос
Алексей
Директор ПО Алмаш. Интересуюсь трубопроводами с 2004 года. Тогда я начал заниматься поставками запорной арматуры. В 2008 наладил производство БРС соединений.