Connexions de tuyaux: pipelines et structures en acier

04-10-2018
Les pipes

Quelles méthodes peuvent être utilisées pour raccorder des tuyaux dans des pipelines sous pression et par gravité? Qu'est-ce qui assure l'étanchéité de la connexion? Sur quelles fixations pouvez-vous monter un support ou un cintre pour vêtements en tubes chromés? Essayons de trouver des réponses à ces questions.

Quelques solutions possibles parmi une liste énorme.

Classification

Commençons par le classement.

Les connexions peuvent être:

  • Hermétique et non-hermétique. Il est évident que les premiers sont utilisés dans tous les pipelines sans exception, les derniers - dans l'assemblage de diverses structures métalliques.
  • Les connexions hermétiques, à leur tour, sont divisées en pression et non pression. Le domaine d’application prédominant de la seconde - une variété de systèmes d’égouts: domestiques, industriels et d’eaux pluviales.

À propos: les eaux usées peuvent également subir des pressions. S'il est nécessaire de transporter l'effluent sur la pente, la pompe fécale (de drainage) assume cette fonction.

  • En outre, la connexion peut être compressible et non compressible.

Tournons-nous vers des solutions spécifiques.

Connexions scellées

Soudage

La manière traditionnelle de relier l'acier et, ces dernières années, les tuyaux en plastique est indissociable. La seule façon de démanteler une section de pipeline est de la couper. La précision du soudage dépend du matériau à souder.

Acier

Les canalisations en acier sont soudées au gaz et à l'arc électrique.

  1. Dans le premier cas, la flamme d'un chalumeau à acétylène fait fondre les bords adjacents des tuyaux, après quoi le fil de soudure introduit dans le chalumeau les unit avec des gouttes de matière fondue.
Soudage au gaz.
  1. Dans le second cas, l’arc électrique fait fondre l’électrode de soudage dont le métal constitue le cordon. Le revêtement diélectrique de l'électrode crée une couche de laitier qui protège l'acier en fusion du contact avec l'oxygène atmosphérique et, par conséquent, de la combustion complète du carbone qu'elle contient.
Soudure à l'arc électrique manuelle.

A propos, l'acier est non seulement soudé par soudage à l'arc, mais également la fonte. Toutefois, lors de l’installation de pipelines, le soudage n’est généralement pas utilisé, mais on pratique le découpage de tubes avec un arc à forts courants.

Le principal problème des raccords de tuyaux en acier soudés est leur vulnérabilité à la corrosion. Même si le zinc ou toute autre couche de protection contre la corrosion est initialement présente à la surface du tuyau, elle brûle pendant le processus de soudage. Le problème est résolu en protégeant la zone de soudure avec les polymères pulvérisés, en appliquant des peintures ou en enduisant de bitume.

Spray polymère de protection contre la corrosion.

Polyéthylène

Considérez comment connecter les tuyaux en plastique. Les raccords de tuyauterie se font bout à bout, avec la fusion préalable des extrémités sur un élément chauffant à basse température (miroir), chauffé à 200 - 220 degrés.

La liste des opérations technologiques de base est la suivante:

  1. Les tubes sont strictement perpendiculaires à l’axe longitudinal.
  2. Les extrémités sont nettoyées des copeaux et de la saleté.
  3. Les éléments connectés du pipeline sont centrés.
  4. Ensuite, les extrémités avec une force d'environ 1,5 kgf / cm2 sont pressées contre l'élément chauffant équipé d'un revêtement anti-adhésif.
  5. Après la fusion, le miroir est retiré de la future soudure, tandis que les tuyaux sont pressés les uns contre les autres pendant le temps de précipitation et de refroidissement de la masse fondue de polyéthylène.
Opérations d'assemblage de base.

Le temps de chauffage et de refroidissement est lié à l'épaisseur des parois du pipeline.

Epaisseur de paroi mm Durée de chauffage, s La durée du refroidissement sous pression, min
4,5 45 6
4,5 - 7 45 - 70 6 - 10
7 - 12 70 - 120 10 - 16
12 - 19 120 - 190 16 - 24
19 - 26 190 - 260 24 - 32
26 - 37 260 - 370 32 - 45
37 - 50 370 - 500 45 - 60
50 - 70 500 - 700 60 - 80

Dans la mesure où il est difficile de centrer et de serrer manuellement les tuyaux avec une épaisseur de paroi considérable, il est difficile de le dire avec précision, des dispositifs mécaniques sont utilisés à cet effet et des dispositifs hydrauliques d'un diamètre de 250 mm.

Pose de conduites d’eau avec du polyéthylène. L'hydraulique est utilisée pour le centrage.

Polypropylène

Contrairement aux tuyaux en polyéthylène, les tuyaux en polypropylène ne sont pas raccordés bout à bout, mais au moyen de raccords à emboîtement. Le fer à souder à basse température pré-fond les surfaces adjacentes du tuyau et du raccord; le prix de tels appareils commence entre 800 et 1000 roubles. Le temps de chauffage n'est pas lié à l'épaisseur de la paroi mais au diamètre:

Diamètre extérieur, mm Durée de chauffage, s Durée de connexion, sec Refroidissement, min
16 5 4 2
20 7
25 7
32 8 6 4
40 12
50 18
63 24 8 6
75 30 10 8
Installation de polypropylène sur l'approvisionnement en eau.

Lors de l'assemblage d'un pipeline en polypropylène avec vos propres mains, il est utile de connaître quelques subtilités supplémentaires.

  • La température de l'élément chauffant est dans ce cas supérieure à celle du polyéthylène et est comprise entre 240 et 260 ° C.
  • Le raccord est mis sur le tuyau par un mouvement strictement en avant, sans rotation. Sinon, vous risquez de recevoir une onde sur les surfaces à souder, ce qui affaiblira considérablement la connexion.
  • Les tuyaux renforcés avec une feuille d'aluminium en sont préalablement nettoyés dans le domaine de la soudure. La décomposition électrochimique de l'aluminium non protégé par une couche de polymère peut conduire à la séparation du pipeline.

Brasure

Les tubes à souder sont utilisés lors de l'assemblage de pipelines de cuivre à diverses fins.

La technologie de la soudure en bref est la suivante:

  1. Une douille est formée en roulant sur l'un des tuyaux à joindre.
  2. L'extrémité de la pièce adjacente (tuyau ou raccord) y est insérée.
  3. Les surfaces jointes sont chauffées à la flamme d'un brûleur à gaz et, à l'aide d'un flux, elles sont nettoyées du film d'oxydes.
  4. Ensuite, une tige de soudure est introduite dans la flamme du brûleur. En raison de l'effet capillaire, la matière en fusion remplit toute la cavité entre la prise et le tuyau. En durcissant, la connexion est parfaitement étanche.
Té de soudure sur la plomberie en cuivre.

Les fils

Les raccords filetés constituent un autre moyen de raccorder des tuyaux de petit diamètre (jusqu’à 50 à 65 mm). À mon avis, à quoi ressemble un raccord fileté, il n’est pas nécessaire de l'expliquer à une personne qui vivait dans un appartement de construction soviétique. Les matériaux utilisés sont assez traditionnels: fonte, laiton et, rarement, acier.

L'étanchéité de la connexion est assurée par son enroulement avec de la fibre de lin (souvent avec de la peinture ou du mastic), des fils de polymère ou, dans le cas des gazoducs, du ruban FUM.

Plomberie en acier sur les coins en laiton.

Des brides

Il est évident que l’utilisation de filets lors de l’installation d’un tuyau de grand diamètre est problématique. Dans ce cas, une autre connexion relativement rapide est utilisée pour les tuyaux - à brides. Brides boulonnées; leur étanchéité est assurée par un joint d'étanchéité - caoutchouc, silicone ou caoutchouc spécial résistant à la chaleur avec une grande quantité de charge minérale - paronite.

Bride avec joint d'étanchéité.

Raccord de cloche

Dans les conduites à pression et, le plus souvent, à écoulement libre, une installation de type cloche est souvent utilisée: le tuyau est inséré dans la prise d’un autre tuyau ou raccord.

Le problème de l'étanchéité peut être résolu des manières suivantes:

  • Joint en caoutchouc joint torique. C’est ainsi que sont reliés les tuyaux d’amiante-ciment, y compris les tuyaux sous pression; tous les types d'eaux usées en plastique; conduites modernes en fonte et conduites sous pression en polychlorure de vinyle.
Cloches d'égout en plastique avec joints toriques en caoutchouc.
  • Argile. De cette manière, avec les joints toriques, les joints en PVC sous pression sont scellés.
Construire un collage.
  • La monnaie. La fibre organique imbibée de bitume ou d'huile est compactée dans l'emboîture et scellée avec du mortier de ciment. Cette méthode de scellement a été utilisée pour les eaux usées en fonte tout au long du 20ème siècle.
Gaufrage et scellage de la cloche d'égout.
  • Remplir la cloche de soufre ou de plomb fondu. Le soufre était utilisé pour les eaux usées, le plomb - pour les pipelines de fer.

Les raccords

Pour l'acier (y compris l'acier inoxydable), le cuivre, le polyéthylène et le métal-plastique, entre autres, des raccords sont utilisés.

Une liste de ce à quoi un raccord de tuyau peut ressembler dans chaque cas est le matériau pour un grand article séparé; nous ne mentionnons que les principales solutions de conception.

  1. Le raccord à compression comprime le tuyau avec un joint annulaire en caoutchouc ou en silicone lors du serrage de l'écrou-raccord à section interne conique.
Installation du raccord à compression sur du polyéthylène.

Cependant: un autre système est utilisé pour les tuyaux en cuivre souple et les tuyaux en métal et plastique. Le raccord placé à l'intérieur du tuyau est serti par ses parois au moyen d'un anneau fendu.

  1. Le raccord à sertir utilise des pinces pour sertir le tuyau au niveau de la buse, qui serre le manchon en acier inoxydable.
Raccord à sertir pour un système d'alimentation en eau en plastique.
  1. Le push-fit est le connecteur de tuyau en métal le plus pratique à utiliser. Les instructions d'installation sont ridiculement simples: il suffit d'insérer l'extrémité du tuyau avec effort. L'étanchéité fournira un joint annulaire; Le mouvement inverse empêche le ressort annulaire avec les pieds fixant le tuyau.
Dispositif à enfiler.
  1. Support de fixation pour polyéthylène réticulé. Ce sont les raccords en polymère ou en laiton habituels avec un manchon insérable. Le polyéthylène réticulé a une mémoire mécanique et, après avoir changé le diamètre en quelques minutes, reprend sa taille initiale en comprimant le raccord. le manchon empêche uniquement le désengagement lorsque saccadé.
Té pour polyéthylène réticulé.

Connexions non scellées

Les éléments de connexion utilisés pour les connexions non étanches des structures en tubes peuvent être divisés en deux catégories.

  1. Dans le premier tube inséré est fixé avec une ou plusieurs vis. Un effort relativement mineur est requis pour la fixation; Cependant, la force de la connexion est également faible.
Pour la fixation est la vis latérale.
  1. La seconde est toutes sortes de pinces. Pour la plupart, ils se composent de deux ou plusieurs pièces qui sont boulonnées ensemble, en sertissant un tuyau circulaire ou en forme.
Sur la photo - un connecteur rotatif pour trois tubes ronds.

Bien entendu, l'apparence, la taille et la forme des éléments de liaison peuvent être très diverses.

Conclusion

Bien entendu, notre matériel ne prétend pas couvrir toutes les solutions possibles. Quelque chose est probablement laissé dans les coulisses.

Pour plus d'informations sur l'apparence d'une connexion de canal, le lecteur peut en apprendre davantage en visionnant la vidéo dans cet article. Des succès!