З’єднання трубні
Міністерство освіти і науки України Сибірський державний аерокосмічний університет імені академіка М. Ф. Решетньова
Методичні вказівки до самостійної роботи для студентів технічних спеціальностей
всіх форм навчання
Рецензент кандидат педагогічних наук, доцент О. В. Б РОЗГІВКА
(Сибірський державний аерокосмічний університет імені академіка М. Ф. Решетнєва)
Друкується за рішенням методичної комісії ІКТ
З'єднання трубні: метод. вказівки до самостійної роботи для студентів техн. спец. всіх форм навчання/уклад. С. І. Нюкалова; Сиб. держ. аерокосміч. ун-т. - Красноярськ, 2011. - 32 с.
Різьбові з'єднання труб.
Вказівки щодо виконання креслення «З'єднання трубні» .
Трубні з'єднання застосовують у пневматичних і гідравлічних пристроях, трубопроводах для подачі води, повітря, газу, різного роду рідин і т. д. Трубопроводи можуть бути роз'ємними, наприклад, різьбовими, фланцевими, і нероз'ємними, виконаними зварюванням або паянням.
Розрахунково-графічне завдання "З'єднання трубні" входить до розділу "З'єднання роз'ємні" курсу інженерної графіки. Його метою є формування теоретичних знань про трубне різьблення, різьбові з'єднання, умінь графічно зобразити та позначити різьблення та трубні з'єднання.
У наведених методичних вказівках описані: різьблення трубне, фітинги, з'єднання труб. Дано вказівки щодо виконання самостійної роботи «З'єднання трубне» та приклади її виконання.
У додатку дано таблиці розмірів труб та з'єднувальних частин відповідно до ГОСТів, варіанти завдань для виконання самостійної роботи.
Методичні вказівки призначені для студентів усіх технічних спеціальностей.
1. РІЗЬБА ТРУБНЕ
Трубне різьблення нарізається на водо- та газопровідних трубах та деталях для їх з'єднання. Вона буває циліндричною та конічною.
Трубне циліндричне різьблення застосовується в циліндричних різьбових з'єднаннях, а також у з'єднаннях внутрішнього циліндричного різьблення із зовнішнім конічним різьбленням. Профіль та основні розміри різьблення повинні відповідати ГОСТ 6357-81.
Трубне конічне різьблення з конусністю 1:16 застосовується в конічних різьбових з'єднаннях, а також у з'єднаннях зовнішньої конічної різьби з внутрішнім циліндричним різьбленням. Профіль та основні розміри – за ГОСТ 6211–81.
Профіль трубного різьблення – рівнобедрений трикутник з кутом при вершині 55° із закругленими вершинами та западинами на 1/6 висоти вихідного профілю, що робить різьблення герметичною (рис. 1.1).
Мал. 1.1. Профіль трубного різьблення
Трубне різьблення нарізається з дрібним кроком, так як глибина її обмежена товщиною стінок труби. Завдяки збільшеному числу витків на один дюйм різьблення щільність її значно більша, ніж різьблення з великим кроком.
В умовному позначенні трубної різьби на кресленнях вказується
у дюймах внутрішній діаметр труби (D у – умовний прохід труби), на зовнішній поверхні якої виконується дане різьблення (рис. 1.2).
Один дюйм прийнятий рівним приблизно 254 мм. Крок різьблення Р і число ниток n, що припадають на 1″, пов'язані співвідношенням Р n = 25,4 мм. Перехід з дюймів на метричні заходи незручний, що недолік цієї системи.
Розміри труб вибираються із табл. 14 (дод.).
До умовного позначення трубного циліндричного різьблення входить буква G , розмір різьблення в дюймах (без знака ″), клас точності середнього діаметра різьблення – А або В (менш точний) та довжина згвинчування, якщовона перевершує нормальну, встановлену стандартом.
Позначення G 1 вказує, що різьблення виконане на трубі, внутрішній діаметр якої дорівнює 1″ (25,4 мм).
Мал. 1.2. Позначення трубного циліндричного різьблення на кресленні
Умовне позначення трубного конічного різьблення складається з букв R (для конічного зовнішнього різьблення), R з (для конічного внутрішнього різьблення). Умовне позначення лівого різьблення доповнюється літерами LH.
Приклади умовних позначень трубного різьблення:
G 1/4 -А – трубна циліндрична різьба 1/4″ класу точності А. G 1/2 LH-В – ліва трубна циліндрична різьба 1/2″ класу точно-
R 1 1/4 – зовнішня трубна конічна різьба 1 1/4″.
R з 1 1/4 – внутрішнє трубне конічне різьблення 1 1/4″. R 1 1/4 LH – ліве зовнішнє трубне конічне різьблення 1 1/4″.
2. РІЗЬБОВІ З'ЄДНАННЯ ТРУБ
Основним критерієм якості з'єднання труб має бути забезпечення герметичності, що виключає можливість просочування через з'єднання рідини або газу, що проходять трубами. З цією метою застосовують циліндричне або конічне трубне різьблення та ущільнення.
Трубопровід з різьбовим з'єднанням труб складається з труб (з різьбленням зовні на кінцях) та спеціальних перехідних деталей (з різьбленням в отворах), які називаються фітингами.
Згідно з ГОСТ 3262–75 сталеві зварні труби для водо- та газопроводів виготовляють неоцинкованими та оцинкованими, звичайної точності виготовлення та підвищеної. Залежно від товщини стінки
труби діляться на легкі, прості та посилені. По довжині труби поставляють немірної довжини, від 2 до 12 м мірної (або кратної мірної) довжини з припуском на кожен різ по 5 мм і граничним відхиленням на всю довжину + 10 мм.
Труби виготовляютьіз сталей за ГОСТ 380-71 та ГОСТ 1050-74 без нормування механічних властивостей та хімічного складу.
Основним параметром для труб та з'єднувальних частин є умовний прохід D у , який приблизно дорівнює розміру внутрішнього номінального діаметра труби. Величини умовних проходів стандартизовані і можна взяти з довідкової літератури [4; 5].
В умовних позначеннях труб після слова "Труба" вказують такі параметри: покриття, наявність різьблення, умовний діаметр, мірна довжина та позначення стандарту. У позначенні посилених труб після слова «Труба» наводять літеру У, легенів – літеру Л; у труб підвищеної точності виготовлення після розміру умовного проходу ставлять літеру П. У специфікації та інших технічних документах позначають труби умовно.
Приклади умовних позначень труб:
1. Труба 20 ГОСТ 3262-75 - труба звичайна, неоцинкована,
з умовним проходом 20 мм, немірної довжини, без різьблення.
2. Труба 20×2.8 ГОСТ 3262–75 – те саме, товщиною стінки 2,8 мм.
3. Труба Р-20×2.8-4000 ГОСТ 3262–75 – те саме, мірної довжини 4 м, з різьбленням.
Як ми зазначали, для з'єднання труб застосовуються спеціальні деталі – фітинги (рис. 2.1, табл. 2–12). Залежно від кута між осями труб, що з'єднуються, та їх кількості, фітинги мають різну форму та конструкції: трійники прямі, трійники з двома переходами, косинці прохідні з кутом 90° і 45°, косинці перехідні з кутом 90°, муфти прямі короткі, муфти прямі довгі, муфти компенсуючі, муфти перехідні, хрести прямі, хрести перехідні, хрести з двома переходами.
Фітинги, що з'єднують труби одного діаметра, називаються прямими. Фітинги, що з'єднують труби різного діаметра, називаються пере-
Фасонні з'єднувальні частини (фітинги) виготовляютьзі сталі або ковкого чавуну. Конструктивні розміри з'єднувальних частин з циліндричним внутрішнім різьбленням і конструктивні розміри ребер з'єднувальних частин наведені в табл. 1. Конструктивні розміри труб, що з'єднуються, представлені в табл. 14.
В умовному позначенні фітингів вказують: скорочене найменування фітинга, виконання (якщо на фітинг передбачено два вико-
ня), умовний прохід, починаючи з більшого послідовно (якщо умовний прохід однаковий, то вказують один раз), позначення стандарту.
Мал. 2.1. Приклади фітингів:
а – муфта перехідна; б -
хрест прямий; в – трійник
прямий; г – косинець прохідний з кутом 90°
Приклади умовних позначень фітингів:
Кутник 90°-1-20 ГОСТ 8946–75 –
прохідний косинець з кутом 90°,
виконання 1, без покриття, D у = 20 мм.
Кутник 45°-1- Ц-20 ГОСТ 8946–75 –
прохідний косинець з кутом 45°,
виконання 1, з цинковим покриттям, D у = 20 мм.
Кутник 1-20×15 ГОСТ 8947–75 –
перехідний косинець, вико-
ня 1, без покриття, D у = 20 мм на D у = 15 мм.
Трійник 20 ГОСТ 8948-75 -
прямий трійник, без покриття,
Трійник 40×25×32 ДЕРЖСТАНДАРТ 8950–75 –
трійник з двома переходами, без
покриття, D у = 40 мм на D у 1 = 25 мм і D у 2 = 32 мм.
Хрест 32 ГОСТ 8951-75 - прямий хрест, без покриття, D у = 32 мм. Хрест 25×10 ГОСТ 8952–75 – перехідний хрест, без покриття,
D у = 25 мм на D у = 10 мм.
Хрест 32×20×25 ГОСТ 8953–75 – хрест із двома переходами, без покриття, D у = 32 мм на D у 1 = 20 мм та D у 2 = 25 мм.
Муфта коротка Ц-40 ГОСТ 8954-75 - пряма коротка муфта з цинковим покриттям, D у = 40 мм.
Муфта довга1-40 ГОСТ 8955-75 - пряма довга муфта, виконання 1, без покриття, D у = 40 мм.
Муфта 25×15 ГОСТ 8957–75 – перехідна муфта, без покриття,
D у = 25 мм на D у = 15 мм.
Контргайка Ц-40 ГОСТ 8961–75 – контргайка з цинковим покриттям.
Розглянемо з'єднання двох труб за допомогою прямої короткої муфти, що складається з труб, що з'єднуються, муфти (ГОСТ 8954-75), контргай-
ки (ГОСТ 8961-75) та прокладки (рис. 2.2, 2.3).
Мал. 2.2. З'єднання труб прямою короткою муфтою
Мал. 2.3. Креслення з'єднання труб прямою короткою муфтою
Спочатку на кінець труби, що має велику нарізану частину, нагвинчується контргайка, надягається прокладка, потім нагвинчується муфта. Так як на праву трубу нагвинчується контргайка, надягається прокладка і нагвинчується частина муфти, а на ліву трубу тільки частина муфти, то нарізаний кінець на правій трубі за величиною перевищує довжину муфти і висоту контргайки. Для з'єднання труб муфту зрушують з правої труби і нагвинчують на ліву вщент. Після цього загвинчують контргайку.
Довжина різьблення L 1 правої труби дорівнює сумі трьох величин L 1 = L + H + l , де L – довжина муфти, H – висота контргайки, l – запас різьблення (2–3 кроки різьблення для обліку товщини прокладки) за ГОСТ 10549–80 .
На кресленнях з'єднувальних частин трубопроводів у позначенні трубного різьблення вказують розмір умовного проходу труби, на якій нарізане різьблення (див. рис. 2.3).
3. ВКАЗІВКИ З ВИКОНАННЯ КРЕСЛЕННЯ «З'ЄДНАННЯ ТРУБНЕ»
Трубне з'єднання виконують як конструкторське креслення без спрощень, тобто викреслюють всі елементи деталей (буртики, фаски, ребра тощо), користуючись розмірами, зазначеними у відповідних ГОСТах.
Конструкцію з'єднання виконують на аркуші паперу формату А3 в олівці. накреслення трубне з'єднання зображують у розрізі площиною, що проходить через вісь труби та фітинга (допускається поєднання розрізу з виглядом), і площиною перпендикулярної осі з'єднання. Приклад виконання роботи показано на рис. 3.1–3.4. У правому нижньому кутку мають основний напис за ГОСТ 2.104–68. Специфікацію виконують на окремому аркуші формату А4 відповідно до ГОСТ 2.108-68.
Дані кожного варіанта завдання наведено у табл. 15. За значенням умовного проходу D необхідно підібрати за відповідними таблицями розміри труб і з'єднувальних частин. Розміри труб наведено у табл. 14, розміри фітингів – у табл. 2–13.
У табл. 1 дано загальні конструктивні розміри сполучних елементів за ГОСТ 8944-75.
Зверніть увагу на деякі особливості виконання завдання:
– на фронтальному розрізі трубу показати вкрученою на 10 мм;
– трубне з'єднання виконати без спрощень;
– на кресленні проставити такі розміри: розмір трубної різь-
б, розмір умовного проходу труби та розміри на фітінг.
Позначення креслення в основний напис: ІГ.10.01.00 СБ , де
ІД – інженерна графіка; 10 – код роботи; 01 – номер варіанта. Позначення специфікації: ІГ.10.01.00.