Главная
Что такое переходные фитинги?
Виды (резьбовые, фланцевые, компрессионные)
Резьбовые переходники обеспечивают сложные соединения трубопроводов с различными сечениями через метрическую М12-М64 или трубную G1/8"-G2" резьбу. Рабочий напор достигает 400 бар при температурном диапазоне -40°C...+200°C для исполнений из углеродистой стали по ГОСТ 8946-75. Конусность резьбы обеспечивает герметичность элемента без дополнительных уплотнителей при затяжке моментом 150-300 Н·м.
Фланцевые переходные компоненты применяются при нагрузках свыше 250 атм, где резьбовые соединения достигают предельных значений прочности. Конструкция включает плоский или выступающий фланец DN15-DN300 по DIN 2501 с уплотнительной поверхностью под прокладку из ПТФЕ или графита. Болтовое соединение М12-М24 класса прочности 8.8 выдерживает циклические нагрузки до 10/6 циклов при переменном усилии.
Компрессионные фитинги обжимают трубу через латунное или стальное кольцо, создавая герметичное соединение без сварки. Диапазон обжимаемых диаметров 6-42 мм при максимальном мжатии 160 кгс/см2 для медных труб и 100 единиц для полимерных. Угол конуса обжимного кольца 24° обеспечивает равномерное распределение напряжений по периметру трубы. Детальный технический анализ различных типов обжимных соединений и критериев их выбора для специфических условий эксплуатации представлен в материале обжимные фитинги.
Материалы (сталь, латунь, нержавейка)
Углеродистая сталь Ст20 применяется в комплексах с нейтральными жидкостями при нагреве до 425°C и натяжении до 400 показателей. Содержание углерода 0,17-0,24% обеспечивает необходимую прочность при сохранении пластичности для холодной деформации. Коррозионная стойкость ограничена - требуется цинковое покрытие толщиной 12-25 мкм по ГОСТ 9.307-89 для наружных поверхностей.
Латунь Л63 (63% Cu, 37% Zn) характеризуется высокой коррозионной стойкостью в водных субстратах и технологичностью механической обработки. Временное сопротивление разрыву 380-420 МПа позволяет использовать сплав при давлениях до 250 бар. Температурные ограничения составляют -50°C...+200°C, выше которых происходит обесцинкование сплава.
Коррозионностойкая сталь 12Х18Н10Т работает в агрессивных химических средах при нагреве до 600°C. Содержание хрома 17-19% и никеля 9-11% формирует пассивную оксидную пленку, устойчивую к кислотам концентрацией до 65%. Механические свойства: предел текучести >200 мегапаскалей, временное сопротивление >520 Н/мм2. Применение оптимизирует выбор критических параметров системы:
- Рабочее давление до 630 величин (класс ХЛ по ГОСТ 356-80)
- Термопоказатель диапазон -196°C...+600°C
- Стойкость к водородному охрупчиванию при pH>7
- Немагнитные свойства для измерительных узлах КИПиА
- Коэффициент линейного расширения 17х10-6 К-1
- Совместимость с кислородсодержащими средами
- Механическая прочность при циклических нагрузках
Другой критичный аспект - совместимость стали в гальванической паре. Разность электрохимических потенциалов между сталью (-0,44 В) и латунью (+0,34 В) создает коррозионный элемент в электролитах, ускоряющий разрушение стального компонента.
Применение в промышленности
Для разных типов трубопроводов
Импульсные линии КИПиА сечениями 6-14 мм требуют переходного фитинга с внутренним габаритом, обеспечивающим скорость потока 3-8 м/с для предотвращения застойных зон. Переходные фитинги с коэффициентом гидравлического сопротивления (>0,5 минимизируют потери напора, критические для точности измерений. Материал корпуса - сталь 20Х13 с твердостью 28-32 HRC выдерживает абразивное воздействие технологических реагентов.
Технологические трубопроводов DN50-DN300 используют фланцевые переходники для изменения размера при сохранении проектного расхода в комплексах водоснабжения. Расчетная скорость в трубопроводе поддерживается в диапазоне 1,5-3,0 м/с через ступенчатое изменение сечения с углом конуса 12-15°. Такая геометрия предотвращает кавитацию и снижает шумовые характеристики до 65 дБ.
Вакуумные схемы с остаточным усилием 10-3-10-6 мбар применяют переходники с внутренной поверхностью Ra<0,8 мкм для минимизации газовыделения. Конструкция исключает застойные зоны и острые кромки, где происходит накопление загрязнений. Материал- нержавеющий сплав 316L с содержанием серы <0,003% для снижения дегазации.
В системах высокого давления
Гидравлические установки сжатия 350-700 атм используют переходники с коническим уплотнением 24° по DIN 2353. Контактное натяжэение в зоне уплотнения достигает 800-1200 Н/мм2, обеспечивая герметичность при циклических нагрузках. Металл обжимного кольца - сплав 30ХГСА с термообработкой до твердости 38-42 HRC для сохранения упругих свойств.
Компрессорные станции природного газа применяют переходники класса 150LB-600LB (10-100 единиц) с фланцами типа RF (Raised Face) в контурах отопления. Высота выступа фланца 1,6-2,0 мм создает концентрацию напряжений в прокладке, необходимую для герметизации газовых составов. Болтовое соединение затягивается моментом, рассчитанным по формуле M = 0,2хPхdхS, где P - рабочее давление, d - диаметр болта, S - площадь фланца.
Паропроводы большого напора до 170 кгс/см2 используют переходники из сплава 12Х1МФ с рабочей теплотой до 540°C. Коэффициент линейного расширения металла 12,5х10-6 К-1 учитывается при расчете компенсационных напряжений в переходной зоне диаметров.
Как правильно подобрать?
Диаметры и совместимость
Соотношение калибров перехода ограничивается значением D1/D2<4:1 для предотвращения кавитации в жидкостных схемах. При больших перепадах используются ступенчатые переходы с промежуточными размерами, рассчитанными по геометрической прогрессии. Длина переходного участка определяется формулой L = (D1-D2)хtg(a/2), где a - угол конуса 12-20°.
Присоединительные размеры стандартизированы: трубная резьба по ГОСТ 6357-81, метрическая по ГОСТ 9150-2002, фланцы по ГОСТ 33259-2015. Отклонения от номинальных размеров не превышают ±0,1 мм для резьбовых соединений и ±0,5 мм для фланцевых при габаритах до DN100.
Совместимость компонентов оценивается по коррозионной стойкости в рабочей среде. Простой критерий оценки - скорость коррозии углеродистой стали в воде при 80°C составляет 0,1-0,3 мм/год, нержавеющей стали - менее 0,01 мм/год. Переходная муфта пресс фитинга требует учета гальванической коррозии при контакте разнородных металлов в электролите со скоростью, пропорциональной разности потенциалов.
Учет рабочих сред и температур
Агрессивные продукты требуют специального подбора компонентов по таблицам химической стойкости. Концентрированная серная кислота при 20°C разрушает углеродистую сталь со скоростью >10 мм/год, нержавеющий сплав 316L показывает стойкость <0,1 мм/год. Аммиак вызывает коррозионное растрескивание латуни при напряжениях свыше 100 МПа.
Температурные воздействия изменяют механические свойства компонентов. Предел текучести стали 20 снижается с 245 мегапаскалей при 20°C до 180 МПа при 400°C. Коэффициенты линейного расширения различных сплавов создают термические напряжения в переходных соединениях, достигающие 50-80 Н/мм2 при перепаде градусов 200°C.
Криогенные условия (-196°C для азота) требуют сплавов с сохранением пластичности при низких термопоказателях. Аустенитные стали типа 304, 316 остаются немагнитными и пластичными до -269°C, ударная вязкость составляет не менее 100 Дж/см2. Углеродистые стали становятся хрупкими при -20°C. Металлопластиковый композит с алюминиевым сердечником выдерживает до -50°C при сохранении герметичности через полимерную оболочку, обеспечивающую изоляцию активного вещества от стенки трубы.
Практическая реализация рассмотренных технических принципов осуществляется в промышленных решениях арматуростроения, где соединитель различных типов обеспечивает функциональную интеграцию систем КИПиА в производственных условиях. Современные органические и неорганические уплотнительные заготовки, применяемые в конструкции переходников, требуют технически обоснованного подхода к выбору комплектующих. Купить подобные технические решения для конкретных задач КИПиА возможно через специализированные инженерные интернет-ресурсы промышленного товара, где цена определяется техническими характеристиками и условиями применения. Территориальная доступность таких решений в Москве и других промышленных центрах обеспечивает оперативную доставку критически важных компонентов через сеть специализированных магазинов промышленной арматуры.