Тройники стальные — разновидность трубопроводных фитингов, которые обеспечивают герметичность соединения и распределение потока по боковым ветвям. От качества сопрягаемых деталей зависит безотказность работы, длительность эксплуатации, возможность обслуживания и ремонта. У Трубопроводных изделий доступная цена.
Фитинг отличается простотой и функциональностью. Конструкция состоит из основного тела и боковых ответвлений, расположенных под прямым углом. Изделие смешивает потоки в единое русло и распределяет жидкость (или газ) по двум ответвлениям. Выпускают устройства, которые изменяют объем и напор.
Различают трубопроводные фитинги первого и второго исполнения. В группу № 1 входят тройники, соответствующие международной системе стандартизации (ИСО). Второй тип исполнения — детали, которые отвечают требованиям государств-подписантов ГОСТ 1738 0-2001.
Основные критерии выбора: конструкция, размеры, способ изготовления, материал и тип соединения.
Производство стальных тройников
Узкое место сборной системы — стык. Надежность работы трубопровода зависит от качества линии соединения частей деталей и соприкосновения готовых изделий. Наибольшим спросом пользуются бесшовные, сварные и комбинированные конструкции.
Особенность точеных фитингов — малый диаметр: максимальный DN < 200 мм, D < 219,1 мм. Детали изготавливают из поковки прямоугольной формы. Требования к фасонным изделиям перечислены в ТУ 1462-003-37941826-2012. Максимальное условное давление: PN = 32 МПа. Меньший спрос обусловлен повышенной трудоемкостью и высокой ценой.
Варианты применения приварных фитингов, изготовленных на токарных станках:
- напорные и безнапорные магистрали нефтегазовых комплексов;
- цеха предприятий химической и топливно-энергетической отрасли.
К преимуществам конструкций относят износостойкость, повышенную прочность, возможность изготовления изделий оригинальных форм, в том числе, с разной толщиной стенок.
Бесшовная арматура для трубопроводных систем
Цельные фитинги получают штамповкой или выдавливанием, чаще — на гидравлических прессах. Популярность бесшовной арматуры объясняется оптимальным соотношением прочности, долговечности и стоимости:
- поверхность деталей гладкая без расслоений;
- структура металла без дефектов, присущих сварке;
- арматура устойчива к перепадам давления;
- бесшовный тройник выигрывает по цене (при подсчете стоимости эксплуатационных расходов трубопровода за весь срок службы).
Максимальный диаметр переходника, изготовленного на гидравлическом оборудовании, — 426,0 мм. Цельный фитинг используют при монтаже трубопроводов, работающих при высоком давлении и температуре.
Технологический процесс формообразования включает этапы:
- раскрой трубы на отрезки;
- очистка заготовки от загрязнений, смазки, металлической пыли (обезжириванием, галтовкой);
- вырубка центрального отверстия в стенке;
- формирование горловины с одновременной отбортовкой отверстия на гидравлическом прессе;
- правка корпуса с применением конусных пробок, которые предотвращают изменение формы.
Реже приварные соединительные детали выполняют методом ковки, протягивания и вальцовки. После экструзии следует доводка заготовки на оправке. Завершающая операция — обработка стенок фитинга на токарном станке.
Размеры бесшовных стальных тройников
Таблица демонстрирует отличия параметров деталей, которые относятся к разным исполнениям. Представлены минимальные и максимальные значения характеристик.
Условные обозначения:
- номинальный диаметр — DN;
- наружный диаметр равнопроходных тройников — D;
- толщина стенки на торце D — T;
- меньший наружный диаметр проходных фитингов — D1;
- внутренний диаметр равнопроходных конструкций — d;
- меньший внутренний размер равнопроходных фитингов — d1;
- толщина стенки на торце d1 — T1.
| Основные параметры | Единицы измерения | Исполнение |
| 1 | 2 |
| DN | мм | 15, 0-1000,0 | 40,0-400,0 |
| D | 21,3-1016,0 | 4504260 |
| T | 2,0-12,5 | 2,5-22,0 |
| D1 | 21,3-1016,0 | 45,0-377,0 |
| T1 | 2,0-12,5 | 2,5-18,0 |
| Масса | кг | 0,19-131,0 | 0,3-100,0 |
Если сравнить количество вариантов у деталей разных исполнений, первая группа содержит больше типоразмеров, особенно — по толщине стенки.
По предварительному согласованию с заказчиком государственный стандарт разрешает изготавливать трубопроводные фитинги:
- других размеров, не указанных в регламенте;
- усиленных конструкций: с увеличенной толщиной стенки в зоне стыка магистрали и ответвлений.
Примеры маркировки изделий представлены в таблице.
| Тип фитинга | Подконтрольность органам надзора | Исполнение | D | Т | D1 | T1 | Марка стали | Обозначение |
| Переходной | - | 1 | 76,1 | 5,0 | 48,3 | 2,9 | Ст20 | Тройник 1-76,1-5,0-48,3-2,9-Ст20 ГОСТ 17376-2001 |
| Равнопроходный | - | 2 | 57 | 4,0 | 45 | 4,0 | 09Г2С | Тройник 57-4,0-45-4,0-09Г2С ГОСТ 17376-2001 |
| П | Тройник П-57-4,0-45-4,0-09Г2С ГОСТ 17376-2001 |
Штампосварная распределительная арматура
Требования к трубопроводным конструкциям перечислены в ТУ 102-488-95. Для изготовления комбинированных изделий используют штамповку и сварку.
Последовательность действий:
- выдавливание на прессах основной части и горловины заготовки;
- зачистка кромок от неровностей и заусенцев;
- сварка частей тройника.
Диаметр входных отверстий варьируется от 25,0 мм до 530 мм. Комбинированную технологию применяют при изготовлении фитингов:
- из нержавеющей стали;
- с решеткой;
- стандартной формы.
Сварные тройники
Требования к арматуре перечислены в документах: ОСТ 34.10.764-97 и ОСТ 36‑24‑77. Диаметр входных отверстий фитингов начинается от 500 мм.
Сварную арматуру легко отличить от штампосварной конструкции по количеству швов. Объемная деталь состоит из трех и более частей.
Продукцию заказывают предприятия, которые добывают, перерабатывают и транспортируют газ и нефть. Тройники используют в магистральных трубопроводах с водой и паром.
Для производства изделий применяют листовой прокат. Вначале нарезают заготовки, потом полосы изгибают на оправке. Места соприкосновения краев прихватывают и сваривают.
Преимущество стальных сварных конструкций:
- Экономическая целесообразность. Если сравнить с другими технологиями формирования крупных изделий, изготовление сварных конструкций связано связано с меньшей трудоемкостью.
- Простота и доступность. Чтобы получить арматуру сложной формы, нужна оправка и универсальное сварочное оборудование.
- Расширенные возможности. Технологию применяют в серийном производстве и для выполнения индивидуальных заказов. В техническом задании указывают тип фитинга, толщину стенки, материал, диаметры отверстий.
Разъемный и неразъемный способ присоединения тройника к трубе
Первый вариант выбирают, чтобы в случае аварии отремонтировать отдельную ветку магистрали. Варианты соединения частей трубопровода:
- за фланец;
- с помощью накидной гайки;
- резьба со сгоном.
После демонтажа вместо непригодного компонента устанавливают новый фитинг.
Использование резьбовых конструкций значительно ускоряет ремонт. Способ применяют при создании временных соединений и прогоне системы в тестовом режиме. Если витки и углубления находятся на внутренней части стального тройника, — это гаечный крепеж. Резьбовые фитинги с внутренним оформлением относят к болтовым соединениям.
Детали с фланцами фиксируют с помощью винтов, болтов и шпилек. Выступающие части устанавливают встык, крепеж продевают в отверстия. Технология обеспечивает равномерное распределение нагрузки, безотказную работу и долгую эксплуатацию арматуры. Конструкции с фланцем используют в трубопроводах среднего диаметра (с низким давлением).
Чтобы создать неразъемное соединение, фитинги сваривают. Таким образом стыкуют трубы и переходные детали, которые работают при большом напоре или транспортируют опасные вещества. Чтобы отремонтировать участок, неработоспособные узлы срезают и устанавливают новые компоненты.
Материалы стальных тройников
Для изготовления трубопроводных изделий используют сертифицированные марки стали. При выборе фитинга учитывают факторы:
- Материал труб и присоединительных деталей. Идеальный вариант — сопрягаемые конструкции изготовлены из одной марки стали. Арматура с однородной структурой создает герметичное соединение. Стык выдерживает большие нагрузок, чем место контакта из разных сталей.
- Способы сборки и условия эксплуатации. У легированных сталей и изделий с защитным покрытием выше стойкость к агрессивной среде.
При создании неразъемных соединений оценивают группу свариваемости проката.
Фитинги из углеродистой стали (Ст3-Ст20) применяют в трубопроводах, которые соприкасаются со средой, имеющей низкую коррозионную активность. Тройники используют в районах с умеренным климатом. Коммуникации прокладывают на открытом пространстве и заводят в помещения. Цена одного изделия 15х2 — 126,11 руб.
Соединительные детали из легированных сплавов служат более продолжительное время. Самая популярная марка стали — 09Г2С. Выпускают тройники из нержавейки (12Х18Н10Т), жаропрочных (15Х5М) и коррозионно-устойчивых сплавов (10Х17Н13М2Т).
Реже производят изделия с покрытиями из пластиков и композитных составов:
- Если слой нанесен на внутреннюю поверхность, антикоррозионная стойкость трубопроводной арматуры выше. Изделия используют для транспортировки агрессивной рабочей среды.
- Фасонные детали с наружным покрытием стойкие к перепадам температур, действию грунтовых вод и блуждающих токов в почве.
Компания ООО «МеталлСклад Северо-Запад» обслуживает потребителей из Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Поставщик предлагает купить арматуру диаметром 15,0-530,0 мм из углеродистой стали Ст3-Ст20. Предприятие принимает заказы на тройники из легированных, нержавеющих и других сплавов.
