Соединение двух металлических труб для дымохода
Металлический дымоход – компактное и удобное в эксплуатации устройство, предназначенное для удаления из печки или камина высокотемпературных продуктов горения. Единственный недостаток металлического дымохода — большая длина трубы затрудняет транспортировку, хранение и частично монтаж. Проблема решается сборкой отдельных фрагментов дымохода непосредственно в процессе монтажа. Как соединить две металлические трубы для дымохода, чтобы места соединения были прочными и безопасными при эксплуатации?
Варить или не варить?
Первое что приходит в голову — это соединение труб электросваркой. Идея не самая удачная, поскольку основной ассортимент дымоходных труб производится из нержавеющей стали. Сварные работы на таких материалах требуют специального оборудования, которое можно найти только в специализированных компаниях. Кроме всего иного такое соединение относится к группе неразъемных, поэтому может создать немало проблем при проведении текущих ремонтов.
Прочные сварные соединения небезопасны из-за повышенной хрупкости шва. Постоянные статические нагрузки могут инициировать образование трещин, через которые в дом могут проникнуть токсические продукты горения в частности угарный газ.
Заказывайте уже сегодня текущий ремонт медной кровли и металлического дымохода у профессионалов нашей компании!
Преимущества разборных соединений и как уменьшить диаметр трубы в домашних условиях?
Оптимальный вариант соединения — разборное, обеспечивающее должную герметичность, безопасность и возможность демонтажа.
Части дымохода
- Проще всего соединяются трубы разного диаметра с помощью стяжного хомута или подобранного по размеру труб переходника. Разница в диаметрах должна быть минимальной. Уменьшение сечения дымохода может отрицательно сказаться на его производительности. Так называемая тяга может ухудшиться на 20-30%. На практике это означает неэффективное сгорание топлива и снижение КПД системы в целом.
- Вариант второй — резьбовое соединение с применением соединительной резьбовой муфты. При необходимости трубу можно разобрать например, для замены поврежденного фрагмента.
- Резьбу на трубах большого диаметра вручную нарезать практически невозможно, поэтому преимущества резьбового соединения можно реализовать после обращения на специализированное предприятие.
Соединение встык с последующей стяжкой хомутом вариант не самый удачный, поскольку точное сопряжение в стыке получить сложно. Утечка тепла может привести к перегреву самого хомута, что небезопасно в пожарном отношении.
Домашние умельцы предлагают свой вариант соединения. Для этого по диаметру одной трубы делаются неглубокие пропилы, длиной 30-50 мм обжав которые можно уменьшить диаметр до заданного значения. Соединение получается частично телескопическим, поэтому перегрев хомута практически исключается.
Практика показала, что увеличение диаметра конца трубы вынуждает усложнять конструкцию хомута, кроме того такое соединение выглядит менее компактным.
Фитинги для сэндвич — дымоходов
Монтаж металлического дымохода
- Производители отопительного оборудования осознают сложность проблемы. Поэтому ассортимент соединительных устройств, так называемых фитингов, постоянно увеличивается за счет новых более совершенных моделей. В частности, несложные в монтаже фитинги способствуют эффективному соединению сэндвич конструкций.
- Для надежного соединения имеется проверенный временем способ. Технология предписывает выдвижение внутренней трубы на 100 мм, что упрощает наложение хомута или соединительной муфты. По завершению работы наружный кожух трубы стыкуется по выбранной схеме.
- В коаксиальных металлических дымоходах в качестве внутренней изоляции используется воздушная прослойка. Такие соединения герметизировать проще из-за отсутствия минераловатной теплоизоляции.
Конструкция любого соединительного устройства должна исключать попадание в жилые помещения токсических продуктов сгорания.
Тяжело разобраться с инструкцией по монтажу керамической черепицы и металлического дымохода? Тогда заказывайте профессиональный монтаж в нашей компании!
[PDF] Резьбовые соединители для многослойных труб.
Часть 1. Параметрические и сравнительные исследования- title={Резьбовые соединители для многослойных труб – Часть 1: Параметрические и сравнительные исследования},
автор={Икечукву Оньегири и Мария Кашталян},
journal={Международный журнал сосудов под давлением и трубопроводов},
год = {2018}
}
- И.Онегири, М.Кашталян
- Опубликовано 1 декабря 2018 г.
- Машиностроение
- International Journal of Pressure Vessels and Piping
Просмотр через Publisher
aura.abdn.ac.uk закрытые концы- Джеймс С. Хасти, М. Кашталян, И. Гуз
Машиностроение
- 2021
Распространение изгиба поврежденных многослойных труб SHCC: экспериментальные испытания и численное моделирование
- G. Fu, S. Estefen, M. Lourenço, Jiankun Yang, C.M. Paz, Menglan Duan. Liu, Yong Bai, Y. Gao, Xianni Song, Zhiping Han
Машиностроение, материаловедение
Суда и морские сооружения
- 2021
РЕЗЮМЕ В последние годы армированные термопластичные композитные трубы (RTP) широко востребованы.
из-за его высокой прочности и коррозионной стойкости. Разработка соединителя, который легко…Повышение усталостной долговечности замков бурильных труб за счет оптимизации переменного шага муфтовой резьбы
Надежность бурильных колонн в значительной степени зависит от надежности замков. Известно, что нагрузка по резьбе замкового соединения распределяется неравномерно и ее можно выровнять…
Расчет и расчет соединений в армированных термопластичных композитных трубах под внутренним давлением
АННОТАЦИЯ С древних времен трубопровод широко использовался в производстве и жизни человека. Как наиболее ответственное звено в сети трубопроводов, надежность соединений сильно влияет на трубопровод…
Влияние эксцентриситета на смятие многослойных труб
- G. Fu, Mingliang Li, Jiankun Yang, Baojiang Sun, Chen Shi, S. Estefen
Engineering
Applied Ocean Research 9002 909 904
- 4
- 4
Исследование механизма отскока вмятины и структурная многоцелевая оптимизация сэндвич-труб
ПОКАЗАНЫ 1–10 ИЗ 22 ССЫЛОК
СОРТИРОВАТЬ ПОРелевантность Наиболее влиятельные статьиПоследность
О несущей способности глубоководных многослойных труб с межслойным сцеплением на внешнее давление
- Tong He, Menglan Duan, Jinlong Wang, Songsong Lv, C. An
Машиностроение
- 2015
Изгибающая способность многослойных труб
- Kaveh Arjomandi, F. Taheri
Машиностроение
- 2012
Конструктивные характеристики, повышающие усталостную долговечность резьбовых соединений труб
- J.V. Wittenberghe, P. Baets, W. Waele, T. Galle, T. Bui, G. Roeck
Engineering
- 2011
обсадные колонны скважин. В этих приложениях сопротивление усталости играет важную роль. Большое разнообразие…
Оценка SIF и анализ напряжений резьбовых соединений бурильной колонны
- A. Tafreshi
Материаловедение
- 1999
Улучшенные концентрические резьбы для SCRS и Pipelines
- J. Pollack, D. Riggs
Engineering
- 2011
. трубопроводы и стояки. Конструкция соединителя состоит из конической коробки и штифта с блокировкой…
Анализ прочности многослойных труб для сверхглубоководных работ
- S. Estefen, T. Netto, I. Pasqualino
Engineering
- 2005
Конструктивные требования к трубопроводам в отношении предельной прочности и обеспечения потока в сверхглубоководных сценариях побудили к разработке новой многослойной трубы, способной сочетать высокие…
Влияние конфигурации внутрислойной адгезии на сопротивление давлению и оптимизированную конфигурацию многослойных труб
- Каве Арджоманди, Ф. Тахери
Engineering
- 2011
The Variable-Radius notch: два новых метода снижения концентрации напряжений
- Дэвид Тейлор, А. Келли, Matteo Toso, L. Susmel
Physics
- 2011
- Tong He, Menglan Duan, Jinlong Wang, Songsong Lv, C.
Physics
- 2011
из-за его высокой прочности и коррозионной стойкости. Разработка соединителя, который легко…
An
Estefen, T. Netto, I. Pasqualino.
- W. True
Engineering
- 1996
Совместный отраслевой проект по изучению механических соединителей для строительства трубопроводов представит результаты участникам в следующем месяце.
Хотя в исследовании рассматривается использование механических соединителей в любых…
Поэтапное изменение применения резьбовых и муфтовых соединений
- D. Walters, R. Thethi
Инженерное дело
- 2002
Работа, проведенная в рамках Этапов I и II JIP с резьбой, показала, что решения технически и коммерчески осуществимы.
Многослойные соединения • SKI Ingenieurges. mbH
Многослойное соединение, чем два гладких соединения «труба в трубе»
В ходе разработки новых типов многослойных градирен также необходимо было найти ответы на вопросы, касающиеся технологии соединения. Для этой цели Шауманн и Кайндорф предложили новый тип соединения, который в предпочтительном сочетании должен использоваться как стальная сэндвич-башня. На выставке DEWEK 2008 был представлен принцип соединения (см. список публикаций), при этом для типа соединения был выбран термин «сэндвич-соединение».
Это соединение «труба в трубе» с двойным сдвигом, при котором верхняя стальная секция башни будет собрана между внутренней и внешней трубами уже установленной многослойной секции башни. Следовательно, верхняя часть сердцевинного слоя может быть не заполнена на заводе, чтобы верхняя стальная труба могла быть выдвинута на определенную длину перехлеста. Только после того, как верхняя стальная секция башни выровнена по вертикали и закреплена, заполнение зазора производится композитом на месте (см. рисунок ниже).
Новый тип соединения между стальными и многослойными секциями башни Передача усилий по аналогии с одно- и двухсрезными болтовыми соединениями.Принцип и структурное поведение многослойных соединений
В области перекрытия силы и моменты трения передаются от верхней стальной трубы по композиционному материалу во внутреннюю и внешнюю трубы секции сэндвич-башни. Передача мощности происходит за счет сил сдвига в композитном материале, как и в случае с залитыми швами.
Преимущество многослойного шва по сравнению с залитым швом состоит в том, что он представляет собой соединение «труба в трубе» с двойным сдвигом. Это связано с тем, что, по аналогии с винтовыми соединениями с двумя срезами, он имеет два соединения сдвига, как показано в сравнении на следующем рисунке. В результате многослойное соединение способно передавать вдвое большее усилие сдвига при той же длине нахлеста. В этом случае более высокие нагрузки на оголовок башни могут быть переданы при том же расходе материала. Наоборот, можно сократить длину перехлеста LÜ при той же величине усилия F, тем самым экономя материал в зоне стыка (длина дополнительного отрезка трубы).
Преимущества и недостатки многослойных соединений по сравнению с кольцевым фланцем
В отличие от болтовых соединений кольцевых фланцев могут использоваться сэндвич-соединения, несоосность и несовершенства, такие как биения, компенсируются.
Кроме того, устранены некоторые области, критические для усталости (горячие точки), поскольку отсутствуют винты и кольцевые фланцы. Кроме того, не требуется техническое обслуживание для управления болтами, что может привести к потере силы смещения. С другой стороны, сборочные работы при многослойном стыке оцениваются выше. Поэтому преимущества и недостатки для лучшего обзора сведены в таблицу.
Преимущества и недостатки многослойных соединений с кольцевым фланцем
| Критерии | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|
| Материал | без кольцевых фланцев | доп. участок трубы в зоне перекрытия |
| приварить доп. упорные ребра | ||
| Передача нагрузки | без эксцентриситета в нормальном направлении силы | |
| повышенная устойчивость к дефектам | ||
| возможна компенсация смещения | ||
| возможно демпфирование композитным материалом | ||
| критические компоненты с меньшей усталостью | ||
| Транспорт | секции без размероустойчивых кольцевых фланцев | |
| Монтаж | более трудоемкий монтаж | |
| Техническое обслуживание | ниже, чем для болтов с предварительным натяжением |
Передача усилия в многослойных соединениях
В контексте диссертации Кристиана Кейндорфа был проведен анализ напряжений для многослойного соединения с учетом адгезионного контакта, чтобы показать напряжения в заполняющем материале.
Распределение напряжения сдвига показывает, что пики напряжения возникают на краях области перекрытия. Кривая качественно соответствует ожидаемой форме (см. выше пояснение принципа).
Кроме того, необходимо знать нормальные напряжения в стальных трубах и в наполнителе, чтобы можно было определить размеры многослойного соединения. На втором рисунке показаны кривые нормального напряжения по высоте несущей конструкции. График напряжения показывает, что существует непрерывная передача усилия от верхней стальной секции башни к внутренней и внешней трубам многослойной секции башни.
На нижнем переходе многослойного соединения подтверждается предположение, что присадочный материал сопротивляется проскальзыванию верхней стальной трубы в зависимости от ее жесткости и прочности на сжатие, поскольку имеет с ней непосредственный сжимающий контакт.
В этом положении сжимающие напряжения в материале наполнителя достигают максимального значения, но остаются ниже характерной прочности на сжатие. Кроме того, кривые напряжения используются для подтверждения дальнейших выводов. К ним относятся, например, теоретически определенные разности напряжений между внутренней и внешней трубой и участие материала наполнителя в передаче нагрузки внутри секции сэндвич-башни. За счет такого участия наполнителя в передаче нагрузки внутренняя и наружная трубы многослойной трубы значительно разгружаются со стороны давления при изгибе, так что они вообще не подвергаются напряжению до предела текучести.
И последнее, но не менее важное: ожидается, что многослойное соединение обеспечит большее структурное демпфирование, поскольку стальные трубы не сталкиваются напрямую. Наполнитель между трубами имеет более высокое демпфирование материала, чем сталь, что снижает передачу вибраций на нижние опорные конструкции (секция сэндвич-башни, секция фундамента, анкерный каркас или моносвая).
Другие конструктивные варианты многослойного соединения
На основе экспериментальных результатов в этой диссертации Кристиан Кейндорф пришел к выбору многослойных секций башни, которые должны быть соединены со стальными секциями башни, с учетом нескольких комбинаций материалов. В варианте с эластомерным наполнением не требуются ребра сдвига и усилители адгезии, так как испытуемый композитный материал имеет чрезвычайно высокую прочность сцепления на разрыв со стальными поверхностями, подвергнутыми пескоструйной очистке.
В качестве альтернативы можно использовать цементный раствор с добавками, улучшающими адгезию, в зоне соединения, который также должен обладать хорошей прокачиваемостью, текучестью и высокой прочностью на сжатие. Для этого варианта сдвиговая стенка, рекомендованная в качестве залитых швов , к несущей способности подкоса значительно увеличится как в предельном состоянии по несущей способности, так и в предельном усталостном состоянии по эксплуатационной пригодности.