В табл. 5 в колонках 3, 12, 13, 14 и 15 приведены наружные и внутренние диаметры резьб, число ниток на Iπ и шаг резьбы. При нарезании резьб на трубах толщина стенки в месте нарезания резьбы уменьшается, а следовательно, уменьшается и прочность трубы в этом месте. Минимальней толщина стенки, которая называется критической, — это расстояние между внутренним диаметром трубы и внутренним диаметром резьбы.
Пример. Труба с диаметром условного прохода Ду-15 имеет наружный диаметр, равный 21,3 мм. Толщина стенки «легкой» трубы — 2,5 мм. Внутренний диаметр трубы составляет 21,3–2,5x2 = 16,3 мм. Внутренний диаметр резьбы на трубе — 18,63 мм. Толщина стенки трубы (тело) после нарезания на ней резьбы равна (18,63–16,3):2 = 1,16 мм.
В колонке 11 таблицы приведены критические толщины труб в мм. Для трубы Ду-15 она составляет 1 мм. Следовательно, оставшаяся толщина стенки трубы больше критической, в силу чего ее прочность достаточна.
Для соединения отдельных частей трубопровода и присоединения к нему различных сантехнических устройств служат фитинги. Наиболее употребительными из них являются угольники, тройники, муфты, контргайки и пробки. Характеристики перечисленных выше соединительных частей приведены в табл. 6. Их изготавливают с цилиндрической трубной резьбой. Для соединения труб по примой служат муфты. В том случае, если трубы должны соединяться под прямым углом, их соединяют с помощью угольников или тройников. Для присоединения отопительных приборов, кранов для раздачи воды и т. д. служат сгоны, контргайки и муфты.
Рис. 12.Монтаж на разборных соединениях съемного участка трубопровода:
А — положение трубопровода перед присоединением к системе; Б — положение трубопровода после присоединением к системе
Определение заготовительных длин деталей трубопроводов. Важным эталон работы как для экономного использования труб, так и для внешнего вида сооружаемой системы является определение заготовительных длин деталей трубопроводов.
Для сооружения в сельском доме систем водопровода, отопления и горячего водоснабжения используются, как правило, как водопроводные трубы диаметрами от Ду-15 до Ду-50. В силу этого будут рассмотрены вопросы определения заготовительных длин деталей трубопроводов, изготовленных из труб приведенных дни метров
Сооружаемые системы состоят как из прямолинейных участков трубопроводов, так и из участков, включающих в себя гнутые детали. Гнутые детали, как правило, изготавливает: я на месте методом гибки прямолинейных заготовок в холодном состоянии. Длина заготовки зависит от радиуса изгиба и угла, на который изгибается заготовка. Система водоснабжения сооружается из труб диаметрами Ду-15 и Ду-20. Изготовление гнутых деталей таких диаметров в холодном состоянии на ручных станках не представляет трудностей. Система отопления сооружается из труб диаметрами от Ду-20 до Ду-50. Необходимо отметить, что изготовление гнутых деталей из этих труб производят только на станках с механическим приводом или вручную в горячем состоянии с заполнением трубы песком.
Рассмотрим конкретное задание для определения заготовительной длины прямолинейных участков трубопровода.
Определим заготовительную длину прямолинейного участка трубопровода, изготовленного из трубы диаметром Ду-15, на концы которого навернуты угольники. Схема трубопровода и его расположение относительно стен помещения представлены на рис. 13, а.
Из рисунка видно, что трута с навернутыми на ее концы угольниками образует неразборное соединение, в силу чего на концах трубы нарезаны короткие резьбы, длина которых 9 мм. Расстояние между ограждающими стенами — 3000 мм. Труба расположена симметрично по отношению к стенам помещения. Расстояние от стен до осей угольников — 50 мм. Присоединительный размер трубы с навернутыми на ее концы угольниками — 2900 мм.
Для определения заготовительной длины трубы (трубы без навернутых на ее концы угольников) необходимо определить расстояние между осевой линией угольников и концом трубы, удвоить его и вычесть из присоединительного размера трубопровода:
Lзагот = 2900 — 2·(Lуг — 9) = 2900 — 2·(28 — 9) = 2862 мм, где Lуг = 28 мм.
Определим заготовительную длину отводов на 90° и полуотводов на 135° изготовленных из трубы диаметром Ду-15, на концах которых навернуты угольники. Схема трубопровода представлена на рис. 13, б.
Рис. 13.Определение заготовительных длин трубопроводов:
а — определение заготовительной длины прямолинейного участка трубопровода; б — определение заготовительной длины отвода на 90° и полуотвода на 135°; в — определение заготовительной длины калача; г — определение заготовительной длины отступа; д — определение заготовительной длины скобы
Из рисунка видно, что на концах трубы нарезаны короткие резьбы, длина которых 9 мм. Размеры отвода 2000 и 500 мм являются присоединительными. Радиус изгиба отвода стандартный, равный 50 мм.
Для определения заготовительной длины отвода необходимо:
1) определить длины участков L1 и L2.
2) сложить расстояния L1 и L2 и из полученной суммы вычесть величину скида X, приведенную в табл. 7, X = 23 мм.
Lзагот = L1 + L2 - Х, где
L1 = 2000 — 28 + 9 = 1981 мм,
L2 = 500 мм, 28 мм — расстояние L для угольников Ду-15 (табл. 6), 9 мм — длина короткой резьбы (табл. 5)
Lзагот = 1981 + 500 — 23 = 2458 мм.
Расчет заготовительной длины полуотвода с изгибом трубы на угол 135° производится по той же формуле, но величина скида принимается по данным графы 135° табл. 7.
Определим заготовительную длину калача, изготовленного из трубы диаметром Ду-15, на концах которого навернуты угольники. Схема трубопровода представлена на рис. 13 в. Как видно из рисунка, на концах трубы короткие резьбы, их длина 9 мм. Присоединительные размеры калача — 100 и 500 мм. Радиус изгиба трубы стандартный — 50 мм.
Для определения заготовительной длины калача необходимо:
1) определить длины участков L1, L2 и L3;
2) сложить длины участков L1, L2, L3 и из полученной суммы вычесть удвоенную величину скида Х (табл. 7), Х = 23 мм
L1 = 2000 — 28 + 9 = 1981 мм;
L2 = 2000 — 500 — 28 + 9 = 1481 мм;
L3 = 100 мм;
Lзагот = L1 + L2 + L3 - 2Х;
Lзагот = 1981 + 1481 — 2·23 = 3516 мм.
Определим заготовительную длину отступа (утки), изготовленного из трубы диаметром Ду-15, на концах которой навернуты угольники. Схема трубопровода представлена на рис. 13, г.
Как видим из рисунка, на концах трубы короткие резьбы, длина которых 9 мм. У отступа присоединительными можно назвать размеры 2900 и 50 мм. Радиусы изгиба в отступе стандартные — 50 мм.
Заготовительная длина отступа равна его присоединительной длине без длины навернутых на концы угольников, которой прибавляется размер припуска Z, указанный в табл. 8, Z = 15 мм.
Zзагот = Lот + Z = 2862 + 15 = 2877 мм, где
Lот = 2862 мм (расчет указанной длины приведен при определении заготовительной длины прямолинейных участков).
И последнее: определим заготовительную длину скобы, изготовленной из трубы диаметром Ду-15, на концах которой навернуты угольники. Схема трубопровода представлена на рис. 13, д.
Из рис. 13, д видно, что на концах трубы короткие резьбы, длина которых 9 мм. Присоединительный размер скобы равен 2900 мм. Радиусы изгиба стандартные, равные 50 мм. Заготовительная длина равна се присоединительной длине, без длины навернутых на нее угольников, к которой прибавляется размер припуска Z, взятый из табл. 9, Z = 11 мм.
Zзагот = Lскобы + Z, где Lскобы = 2862 мм (расчет указанной длины приведен ранее)
Zзагот = 2862 + 11 = 2873 мм.
Из табл. 9 видно, что припуск зависит от диаметра огибаемой трубы, высоты вылета трубы и угла изгиба. В данном случае высота вылета равна 27 мм, угол изгиба — 150°, скоба огибает трубу диаметром Ду-15.
Универсальный метод определения заготовительных длин трубопроводов. В случае, если радиус изгиба отличается от стандартного и таблицами воспользоваться не представляется возможным, длину заготовки можно определить расчетным путем. К примеру, нам необходимо вычислить длину заготовки трубопровода (рис. 14, а), и координаты начала гибки трубы (рис. 14, б).
Рис. 14.Определение заготовительной трубы трубопровода универсальным методом и определение расстояния до начала изгиба.
Из рис. 14, а видно, что заготовка трубы состоит из трех прямолинейных участков, длины которых составляют 400, 800 и 400 мм и двух криволинейных участков, длина каждого — одна четвертая часть окружности кольца, средний радиус которого равен 100 мм.
Lк участка = Lокр/4 = 2πR/4 = 2·3,14·100/4 = 157 мм
Длина заготовки трубопровода равна
Zзагот = 400 + 157 + 800 + 157 + 400 = 1914 мм.
Для получения требуемой конфигурации трубопровода важно правильно определить начало загиба.
Определим начало загиба концов трубы в приведенном выше примере.