Самофиксируемое соединение типа «TF» для труб ВЧШГ

TF — самофиксируемое соединение труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. В линейке типов соединений оно стоит особняком: это не простое раструбное соединение и не неразъёмный замок. TF удерживает осевую нагрузку и одновременно оставляет стык подвижным — два свойства, которые у остальных типов обычно исключают друг друга.

В России подавляющее большинство труб с соединением TF — продукция китайского завода XinXing Ductile Iron Pipes Co., Ltd. Мы поставляем её напрямую, поэтому дальше речь идёт именно о конструкции XinXing.

Главный смысл TF укладывается в одну фразу: сварное по прочности, раструбное по гибкости. Труба держит продольное растяжение так, будто стык заварен, но при этом стык не жёсткий — он допускает угловые отклонения и повторяет рельеф.

Соединение собирают из пяти элементов:

• сварной наплыв на наружной поверхности гладкого конца трубы;
• разорванное фиксирующее кольцо;
• прижимное кольцо;
• болт с крюкообразной головкой;
• резиновая уплотнительная манжета.

Работает это так. На гладком конце трубы ещё на заводе наваривают кольцевой наплыв — он играет роль упора. При стыковке гладкий конец вводят в раструб, а в кольцевую выемку закладывают разорванное фиксирующее кольцо. Сверху его поджимает прижимное кольцо, которое стягивает болт с крюкообразной головкой.

При осевом растяжении наплыв упирается в фиксирующее кольцо, кольцо передаёт усилие на стенку раструба — и труба не выходит из зацепления. Отсюда и название: чем сильнее тянет трубу, тем надёжнее держит замок. Самофиксация. Герметичность при этом обеспечивает резиновая манжета, которая работает независимо от замковой части.

Болт с крюкообразной головкой — тот самый элемент, который отличает TF от глухих замков. Его можно выкрутить, кольца снять, и стык разбирается. Соединение не неразъёмное.

Разница лучше всего видна в сравнении.

Раструбное соединение Tyton — это чистый уплотнитель. Резиновое кольцо держит герметичность, но не сопротивляется осевому усилию. Под продольной нагрузкой труба из раструба выходит, поэтому Tyton не ставят там, где трубопровод тянут или укладывают под уклоном без упоров.

Соединение RJ для DN 80–500 и соединение RJS для DN 600–1200 держат осевую нагрузку за счёт стопоров, которые вдвигаются в раструб и фиксируются намертво. Это неразъёмные замки: после монтажа разобрать их практически нельзя. По осевому усилию они сильнее TF, но и ведут себя жёстче.

Фиксированное соединение типа K — болтовое, с упором. Держит осевую нагрузку, но по сути жёсткое, без угловой подвижности.

TF занимает нишу между ними: осевая фиксация, как у RJ/RJS, и угловая подвижность, как у Tyton. Плюс разборный стык, которого нет ни у RJ, ни у RJS.

Гибкость без потери прочности. Стык не жёсткий. Трубопровод допускает угловые отклонения и повторяет рельеф, а продольное усилие гасится замком, а не упорами и не сваркой на площадке.

Мобильность «плетью». Собранный участок можно поднимать краном целиком, переносить и укладывать — стыки при этом не рассыпаются. Для временных линий и монтажа в стеснённых условиях это решающее свойство.

Простой монтаж и демонтаж. Сваривать на площадке ничего не нужно — наплыв наварен на трубу ещё на заводе. Болт с крюкообразной головкой затягивают обычным инструментом, при необходимости соединение разбирают и используют повторно.

Работа под водой и на склонах. TF сохраняет герметичность и прочность там, где Tyton выходит из раструба, а жёсткое болтовое соединение ломается на подвижках грунта.

Основные области:

• переходы через реки и озёра, укладка под водой;
• горная местность и участки с большим уклоном;
• сложный рельеф, где трубопровод постоянно меняет направление;
• временные трубопроводы, которые монтируют, демонтируют и переносят.

Во всех этих случаях нужны два свойства одновременно: стык должен держать осевую нагрузку и не рассыпаться при подъёме плети, но при этом не быть жёстким. TF закрывает обе задачи разом.

Порядок работ по шагам:

1. Очистить раструб и гладкий конец трубы от песка, грунта и мусора. Особое внимание — пазу под уплотнительное кольцо: в нём не должно остаться ничего, что помешает манжете сесть на место.
2. Осмотреть резиновую манжету — на ней не должно быть порезов, заусенцев и следов масла.
3. Установить манжету в паз раструба и распределить равномерно по окружности.
4. Нанести смазку на гладкий конец трубы и на манжету.
5. Ввести гладкий конец в раструб до упора, следя за соосностью — перекос при вдвигании рвёт манжету.
6. Заложить разорванное фиксирующее кольцо в выемку, установить прижимное кольцо.
7. Вставить болт с крюкообразной головкой и затянуть. Крюкообразная головка цепляется за прижимное кольцо, оно прижимает фиксирующее — и наплыв оказывается заперт.

Подробную последовательность для всех типов соединений смотрите в разделе монтаж труб ВЧШГ.

TF дороже простого раструбного соединения — сказываются наплыв, кольца и болт. Поэтому на ровном рельефе, где трубу кладут в обычную траншею и осевой нагрузки нет, разумнее взять Tyton. TF оправдан ровно тогда, когда появляется хотя бы один фактор: уклон, подводный переход, монтаж «плетью» или необходимость разбирать стык.

Если же нужна максимальная осевая прочность, а разборность и гибкость не важны — смотрят в сторону RJ и RJS. Выбор между типами сводится к трём вопросам: какой диаметр, какое тяговое усилие и нужна ли угловая подвижность стыка.