Фото 1. Испытание концовок для металлопластиковых труб
Фото 2. Испытание концовок для медных труб
Фото 3. Давление в системе при испытаниях концовок для медных труб
Фото 4. Концовка FAR (код 8429) для медных труб
Фото 5. Присоединение различных типов труб концовками FAR с метрической резьбой
Рис. 1. Концовка FAR (код 6055) для металлопластиковых труб
Рис. 2. Вентили FAR обеспечивают подключение всех типов труб
Табл. 1. Выдержка из ассортимента концовок FAR для наиболее используемых МПТ
Табл. 2. Выдержка из ассортимента концовок FAR для наиболее используемых ПТ
Одна из разработок завода FAR Rubinetterie S.p.A., выпускающего практически полный ассортимент арматуры для систем водоснабжения и отопления, — специальные адаптеры (концовки) с метрической резьбой, позволяющие соединять арматуру FAR с металлопластиковыми (МПТ), пластиковыми (ПТ) и медными трубами практически всех типоразмеров. Концовки FAR с накидными гайками под метрическую резьбу 24 × 19 позволяют подсоединять напрямую металлопластиковые трубы всех присутствующих на рынке типоразмеров до внешнего диаметра 20 мм включительно.
Рассматриваются только трубы, состоящие из двух слоев полиэтилена, разделенных слоем алюминия. Внутренний слой полиэтилена может быть сшитым различным способом, обозначенным как PEX-a, PEX-b, PEX-c, или термостойким, обозначенным как PT. В табл. 1 приведена выдержка из ассортимента концовок FAR для наиболее используемых металлопластиковых труб. Присоединение к трубам производится напрямую без использования переходников и промежуточных фитингов.
Основная серия резьбовых соединений — концовок FAR для металлопластиковых труб состоит из ниппеля с двумя кольцевыми уплотнениями из EPDM, конусно-цилиндрической посадочной части с двумя кольцевыми уплотнениями из EPDM, цангового разрезного кольца и гайки с метрической резьбой 24 × 19 (рис. 1). В лаборатории FAR был проведен ряд испытаний, в ходе которых исследовалась надежность концовок FAR для трех типов труб при различных условиях эксплуатации.
Испытания концовок проводились в нескольких вариантах: в первом, наиболее благоприятном варианте, когда гайки закручивались гаечным ключом; вторым случаем предусматривалась возможная эксплуатационная ситуация — после закручивания гайки ее чуть ослабляли, моделируя процесс расконтривания (раскручивания) гайки в процессе эксплуатации; третий вариант был смоделирован по просьбе российских участников эксперимента — первоначально гайку затянули рукой, а затем ослабили ее, как это может произойти в процессе эксплуатации (наиболее традиционный для России вариант монтажа).
Конечно, третий способ соединения менее надежный и именно на этом примере мы опишем, что происходило в местах соединения металлопластиковой трубы и концовок FAR. Испытательный стенд — металлопластиковая труба, заглушенная с двух сторон концовками FAR соответствующего типоразмера. С одной стороны труба крепится к жесткому соединению, а с другой — к подвижной опоре.
В ходе проведения испытания конструкция заполнялась водой, имеющей температуру 90 °C, и давление постепенно увеличивается (фото 1–3). В ходе испытаний под воздействием увеличивающегося давления металлопластиковая труба начала выгибаться, и при достижении показателя в 42 атм, она лопнула. Никаких механических смещений концовок FAR относительно трубы не наблюдалось. Даже при расконтривании гаек в местах крепления трубы отмечалась абсолютная герметичность соединений. Такой результат объясняется несколькими факторами, отличающими концовки FAR от стандартных (типа «евроконус»):
- метрическая резьба на накидной гайке усиливает надежность соединения;
- элемент соединения с арматурой представляет собой более удлиненные цилиндр и конус (предусмотрена специальная расточка для присоединяемой арматуры);
- наличием двух уплотнений О-Ring в средних частях цилиндра и конуса.
В ассортименте FAR есть и концовки для «прямого» разборного подсоединения пластиковых труб из сшитого полиэтилена PEX. Обычно такие трубы присоединяются неразборным способом с помощью натяжных муфт, требующих специального инструмента, что в ряде случаев затрудняет монтаж, например, при сборке коллекторов. Конструктивно концовки FAR для пластиковых труб отличаются от вышеописанных металлопластиковых как отсутствием кольцевых уплотнений на ниппеле, так и геометрией ниппеля.
Даже если гайки ослабевают после цикла нагрева/охлаждения, соединение не теряет герметичности при давлениях свыше 12 атм за счет двойных кольцевых уплотнений. Коэффициент местного гидравлического сопротивления, отнесенный к скорости в трубе, составляет приблизительно 3,2 для концовки на трубу 16 × 2, и примерно 1,8 на трубу 20 × 2.
По сравнению с адаптером «евроконус», у концовки FAR более удлиненная посадочная втулка с двумя уплотнительными кольцами на присоединяемом конусе. Это обеспечивает большую герметичность и надежность соединения, а метрическая резьба на гайке исключает непроизвольное раскручивание в процессе эксплуатации. В табл. 2 приведена выдержка из ассортимента концовок FAR для наиболее используемых пластиковых труб.
Концовки FAR позволяют подсоединять напрямую медные трубы диаметром от 10 до 22 мм включительно. Конструктивно концовки для медных труб представляют собой резиновые втулки из EPDM на внешнюю поверхность трубы. Их конусообразная форма сопрягается с присоединительным штуцером арматуры FAR с метрической резьбой (фото 4). Испытания на прочность концовок для медных труб проводились в такой же последовательности, как и для металлопластиковых труб.
В результате выяснилось, что медная труба начала выгибаться после 110 бар под воздействием увеличивающегося давления. Никаких механических смещений концовок FAR относительно трубы не наблюдалось. Коллекторы, вентили, шаровые краны и др. арматура FAR с метрической резьбой на присоединительном штуцере позволяют осуществлять «прямое» подсоединение металлопластиковых, пластиковых и медных труб через концовки FAR (фото 5 и рис. 2).
