Все о резьбовых соединениях труб в квартире

При сантехническом ремонте мастеру приходится сталкиваться с заменой труб и их подбором по диаметрам и резьбе. Неспециалистам бывает непросто разобраться в размерах резьбы для труб и соединителей. Поэтому здесь рассказано, что такое трубная резьба, о ее видах, как определить вид измерением и по маркировке, а также представлены таблицы, в которой указаны наиболее распространенные размеры по ГОСТ.

Что такое резьба и ее виды

Резьба – важнейший элемент любого машиностроительного соединения. По сути, это наклонная плоскость, намотанная на внешнюю цилиндрическую поверхность винта или внутреннюю цилиндрическую поверхность отверстия под гайку. Сам профиль вырезан (накатан, выплавлен) в теле детали, а не как-то присоединен к ней, и имеет спиралевидную форму Для прочного и герметичного соединения витки резьбы на разных деталях должны попадать друг в друга, для этого они должны иметь одинаковый размер, профиль и шаг. Разные виды удастся соединить только с помощью переходников, а это снижает запас прочности магистрали. Чтобы уменьшить количество лишних соединительных элементов, придется точно подбирать подходящие резьбы.

Для сборки систем из труб преимущественно примеряется трубная дюймовая резьба.
Параметры, обозначаемые в таблицах: профиль и его угол, шаг, диаметры наружный, внутренний.

Основные параметры.

Виды резьб

Резьба делится на виды по различным характеристикам. Они все регулируются международными и российскими техническими стандартами.

Соединение на одной детали сочетает в себе несколько параметров одновременно.

Пример: наружная дюймовая правая круглая крепежная цилиндрическая резьба.

Где какая используется

Если метрическая используется в винтовых соединениях различных деталей, то для герметичной сборки трубопроводов используется трубная дюймовая резьба. Хотя в России применяется метрическая система мер, дюймовая резьба все равно принята стандартами ГОСТ сначала в СССР, потом в РФ.

Трубная резьба используется в газовых системах и водопроводе, на санитарно-техническом оборудовании, в гидросистемах высокого давления, в топливных и кислотных системах. Скругленный профиль обеспечивает необходимую герметичность соединения отдельных частей при заходе друг в друга. Соединения требуют дополнительного уплотнения паклей, силиконовыми герметиками или полимерной лентой. Скругленные грани не повреждают уплотнительный материал.

Трубная цилиндрическая резьба применяется в системах с невысоким давлением и температурой, ее можно чаще всего встретить в санузлах квартир и домов. Так же при подключении стиральной машины. Она нарезана как на самих трубах, так и на муфтах, сгонах, коленах, тройниках, вентилях и т.д.

Трубная коническая резьба позволяет добиться еще большей герметичности, так как она самостопорится на определенной длине свинчивания, а усилие приводит к сминанию витков в соединении, от этого оно еще больше уплотняется. Из-за обеспечения хорошей герметизации применяется в системах, работающих в условиях высокой температуры и давления, или механических нагрузках на систему. Применяется в отраслях газо- и нефтедобычи, в гидросистемах с очень высоким давлением. Деталь с конической резьбой возможно ввернуть в поврежденную цилиндрическую, такие соединение все равно будет плотным. Однако эта мера подходит только в качестве временного ремонта до замены всех поврежденных частей.

Резьбовое соединение применяется до диаметра 6 дюймов – при больших диаметрах элементов для прочности используется сварка. В современных трубопроводах применение резьбовых соединений обусловлено окружающими условиями. Сварное соединение металлической или полимерной трубы бывает невозможно по причине труднодоступности места, либо опасности взрыва в месте проведения работ, поэтому там используется резьбовое соединение деталей.

Самая распространенная в домах трубная дюймовая резьба – 1⁄2 и 1⁄4. Первая – основной размер для труб подачи воды непосредственно в квартире. Она подходит на смеситель для ванны, сливной бачок в туалете. Подводы 1⁄4 могут проходить на последних метрах магистрали к потребителям, которые обходятся маленьким напором воды.

Размер 3⁄4 дюйма тоже встречается достаточно часто – такая труба может входить в квартиру до счетчика.

Переходник с ½ на ¼ дюйма.

Виды трубной резьбы

Здесь представлены самые популярные в городских квартирах трубные резьбы – цилиндрическая и коническая.
На чертеже трубная резьба обозначается в соответствии с типом по ГОСТ. В обозначении указывается тип, внутренний диаметр самой трубы. Дополнительные параметры:

• Направление: правая не обозначается, редко в зарубежных маркировках она обозначается RH, левая обозначается буквами LH;
• Класс точности: обозначается буквой А (повышенный) или В (средний);
• Длина свинчивания (мм): длина соприкосновения витков наружной и внутренней резьбы деталей. Отличается от обычной длины тем, что не учитывает сбег и фаску резьбы.

Эти параметры в маркировке детали с резьбой пишутся через дефис.

Цилиндрическая трубная резьба: особенности, обозначение, размеры

Отечественные стандарты трубной цилиндрической резьбы сделаны на основе стандарте BSW (Стандарт Великобритании — резьба Витворта). Она названа по имени английского инженера Д. Витворта, разработавшего удачный стандарт для витков с мелким шагом. Резьба трубная по ГОСТ 6357-81 обозначается G и совмещается с британским стандартом BSP. В UK стандарт G обозначается как BSPP, в Японии как PF. Угол сечения профиля – 55º.

Чертеж цилиндрической резьбы.

Цилиндрическая резьба маркируется G Dy, где Dy – внутренний (проходной) диаметр трубы в дюймах. Используются также и дополнительные параметры.
По таблице можно определить размер, зная только число витков на дюйм и наружный либо внутренний диаметр, которые измеряется простыми инструментами.

Таблица размеров по ГОСТ 6357-81.

Во время ремонта квартиры может понадобиться либо определить вид резьбы, либо расшифровать маркировку на этикетке в магазине.

Дано: Из стены торчит труба с резьбой. Узнать, ее вид, параметры, точный размер, чтобы подобрать подходящую деталь.

Сначала определяем вид:

• Витки нанесены снаружи – наружная, если они внутри – внутренняя.
• Трубная резьба по ГОСТу изменяется в дюймах, значит, на трубе она дюймовая. Метрическая встречается, в основном, на крепежных элементах – болтах, шпильках.
• Чтобы определить направление витков, нужно отследить, в какую сторону идут витки от торца трубы к ее середине, вправо или влево.
• Если поверхность витков параллельна оси трубы, то это цилиндрическая резьба. Если они нанесены под углом к оси, то коническая.
• Резьба на трубах служит для крепления элементов, а не для перемещения частей по винтовой части, поэтому она крепежная.

Теперь пора определить размер. Нужно узнать количество витков на единицу измерения, чтобы сверить их число с таблицей. Так как трубная резьба дюймовая, нужен дюйм на линейке. 1 дюйм=25,4 мм, но с дюймовой линейкой будет точнее. Теперь нужно посчитать число витков, попадающих в 1 дюйм расстояния. Резьба бывает и короткой, настолько, что покрытая ею часть будет меньше дюйма. Чтобы измерить шаг, нужно посчитать витки на расстоянии в полдюйма: 12,7 мм, после чего число витков умножить на 2. Изнутри детали измерить сложнее из-за труднодоступности витков в отверстии. Но и здесь есть решение. Внутрь детали помещается кусок бумаги, на нем отпечатываются витки. Для лучшей видимости рисунка витки внутри можно подкрасить маркером. Отпечатанные на бумаге витки также считаются на расстоянии дюйма.

Теперь нужен диаметр. Замеряем наружный диаметр D для наружной резьбы, либо внутренний D1 для внутренней – расстояние между верхними частями витков по оси, проходящей через центр трубы. Для более точного измерения пригодится штангенциркуль, но если его нет, можно обойтись рулеткой. Получившиеся значения количества витков и диаметра нужно сверить с соответствующей таблицей для цилиндрической или для конической резьбы.

Измерение числа витков.

Пример: Резьба на картинке нанесена на цилиндрической поверхности, а не на конусе, число витков 19. По таблице ГОСТ 6357-81 значит, что размер ее либо 1⁄4 дюйма, либо 3/8 дюйма. Резьба наружная, поэтому наружный диаметр D будет примерно 13 мм. Смотрим в таблицу:19 витков и диаметр 13,157 мм – это размер 1⁄4!

Измерить точно можно специальным прибором – резьбометром. Он состоит из нескольких шаблонов для разных профилей, они прикладываются к резьбе и таким образом определяется размер. Существуют даже приложения для смартфона, в которых профиль в масштабе 1:1 выводится на экран, и если к нему приложить деталь, по совпадению витков на картинке и на детали можно узнать размер. К сожалению, не всегда бывает удобно пользоваться этими инструментами по причине труднодоступности измеряемого места.

Приложение на экране и измеряемый шуруп.

Вторая задача – определить тип, размер, параметры по маркировке в магазине.

Пример: На этикетке написано Муфта G1 1⁄2 lh-B-30

Расшифровка: муфта с трубной цилиндрической резьбой (G), размером 11⁄2 дюйма, левой (lh), среднего класса точности (B). Ничего сложного!

Коническая трубная резьба: особенности, обозначение, размеры

Трубная коническая резьба бывает нарезана на коническом конце трубы с конусностью 1:16 и может использоваться с конической либо цилиндрической резьбой в раструбе другой детали.

Коническая резьба.

Трубная коническая резьба стандартизируется ГОСТ 6211-81. Угол сечения профиля – 55. Ее международное условное обозначение на чертежах:

• R – наружная;
• RC – внутренняя;

При соединении конической наружной резьбы R с цилиндрической внутренней, вторая обозначается литерами RP.

Чертеж конического соединения.

В таблицу добавлена длина: рабочая l1 (без сбега), и l2 – расстояние от торца трубы до основной плоскости.

Таблица размеров по ГОСТ 6211-81

Для определения размера здесь также определяется количество витков и диаметр, но данные ищутся по таблице ГОСТ 6211-81.

Пример: коническая, число витков 14, наружный диаметр 21,5 мм примерно. Согласно таблице 14 ниток на дюйм и наиболее близкое значение диаметра 21,793 мм означает, что размер – 1⁄2 дюйма.

Пример: на этикетке написано RC 1 1⁄4 . Значит, это коническая внутренняя, диаметр трубы в основной плоскости 1 1⁄4 дюйма.

Пример: обозначение на чертеже G/R 1 1⁄4 — B. Значит, это соединение цилиндрической резьбы (G) и конической наружной (R), диаметр 1 1⁄4 дюйма, класс точности соединений обеих частей – средний (B).

Зная маркировки и значения таблиц, можно легко определить, какие элементы трубопровода купить для ремонта, чтобы они точно подошли, и не растеряться среди маркировок при выборе сантехнической арматуры в магазине.

Как нарезают резьбу: резьбонарезное оборудование и инструмент

Трубные цилиндрическую и коническую резьбы нарезают вручную или на специальном оборудовании.

Вручную ее можно нарезать:

• С помощью плашки (наружную) и метчика (внутреннюю);
• Используя современный инструмент – клупп (может быть и портативным электрическим).

Если плашка целиком выполнена из дорогостоящей твердой марки стали, то в клуппе есть только резцы из этой стали, которые выдвигаются сильнее по мере прохождения по заготовке. Наборы плашек очень объемные и тяжелые, ведь для каждого диаметра нужны плашки двух классов точности, для чернового и чистового прохода. Патроны клуппа делятся всего на несколько типоразмеров (g ½ , g ¾ и т.д.), а первые его резцы короче остальных, что позволяет точнее выставить инструмент для начала работы и подготовить начальные витки. В целом, этот инструмент удобнее набора плашек, и более лоялен к новичку в использовании.

Клупп трубный со сменными резцами.

Промышленным способом резьба нарезается на:

• Токарно-винторезном станке;
• Резьбонарезном станке;
• Фрезерном станке;

Это оборудование может нарезать на заготовке любой шаг, профиль витков. Нужный шаг выбирается регулировкой скорости вращения шпинделя, скорости подачи резца. Скорость регулируется на пульте управления станком, а в некоторых случаях выставлением нужного передаточного числа на шестернях внутри станка.

Таблица на токарно-винторезном станке ФТ-11.

Резьбонарезной станок предназначен только для нанесения резьбы на детали, для других токарных работ он не применяется, но он компактнее и дешевле полнофункционального токарно-винторезного станка.

На фрезерном станке витки нарезаются резьбовыми фрезами. Фрезеровка применяется при большом размере заготовки, большом шаге витков, либо на тонкостенных трубах, когда нагрузки от вращения заготовки могут испортить деталь.

Другие промышленные способы формирования резьбы:

• На резьбонакатном станке;
• Литье деталей с готовым профилем.

Резьбонакатный станок не режет витки в металле, а формирует их накаткой. Делается это либо при разогреве заготовки, либо на холодную, такая накатка будет более прочной.  Точность такого профиля высокая, но производительность работы станка низкая по сравнению с нарезкой резцом.

Барабаны резьбонакатного станка формируют накатку на болт.

Литье металла под высоким давлением или использование порошковой металлургии позволяет изготовить изделие с уже сформированной резьбой в отверстиях или снаружи. Такой метод может требовать чистового прохода резцом для установки окончательного точного размера. Изделия из пластика тоже могут производиться путем литья.

Диаметры отверстий для трубной цилиндрической резьбы

Для отверстия с внутренней трубной цилиндрической резьбой на чертежах обозначается только диаметр трубы, для которой предназначается резьбовое  отверстие. Размеры отверстий регулируются ГОСТ 21348-75. В таблицах представлен размер отверстия в зависимости от шага в дюймах, предельно допустимые отклонения в размерах для классов точности А и В, диаметры сверла для сверления соответствующих отверстий, тоже для обоих классов точности.

Резьбовые соединения. Какие соединения бывают. Монтаж труб.Вид резьбы на трубах. Трубы отопления.