• Новости
  • Каталог уплотнений
  • Справочник
  • Каталог компаний
  • Мероприятия
  • Объявления
  • Быстроразъемные соединения для труб (БРС).

    07 июня, 2013

    <<< Назад в каталог уплотнений

    Быстроразъемные соединения для труб (БРС).

     Несмотря на то, что тема быстроразъемных соединений в индустрии деталей трубопроводов считается «инновационной», известны БРС достаточно давно. Дело в том, что исторически, основной вотчиной этих соединений были технологические трубопроводы машин и оборудования, гидравлические и пневматические магистрали,  и элементы трубопроводов водоснабжения и теплоснабжения в сфере жилищно-коммунального хозяйства. Нужно сразу сказать, что как правило, это трубопроводы небольшого диаметра до Dy10. Применение БРС в этих областях вполне понятно и объяснимо, т.к. многие из перечисленных соединений часто подвергаются процедуре сборки – разборки с целью ремонта, подключения и переключения оборудования или монтажа и демонтажа различных приспособлений (например, гидравлические магистрали различных инструментов  строительной техники, или оборудование для загрузки/разгрузки автомобильных цистерн). При этом БРС не только позволяют быстро разбирать – собирать трубопроводы, но и делать это без применения специальных приспособлений и инструментов.

    Благодаря этим преимуществам быстроразъемные соединения постепенно расширяют области своего применения, и сегодня серийно выпускаются БРС на  Dy 350 и Ру 63. Разумеется, применяются такие соединения там, где это оправдано и необходимо, в промышленных системах, нефтехимии, ЖКХ, малой энергетике, горнодобывающей промышленности, и пр. По назначению, это временные трубопроводы, трубопроводы с частой сменой оборудования или конфигурации, и прочие трубопроводы в которых может потребоваться сборка разборка системы. В частности, широкое применение БРС нашли именно в горнодобывающей промышленности и строительстве. Именно в этих отраслях наиболее распространены временные трубопроводы различного назначения. Не смотря на то, что благодаря использованию БРС существенно упрощается и ускоряется монтаж, их применение на обычных трубопроводах не целесообразно, так как снижает надёжность системы, и удорожает её.

    1. БРС с фиксирующим клином ГОСТ 633-80

     брс гост

     

    Рис.1. Схема БРС с фиксирующим клином ГОСТ 633-80

    Основным элементом является шарнирный хомут с клином, который охватывает фланцы, уплотнительное кольцо и с помощью клина стягивается место стыка труб.

     БРС ГОСТ

    Рис.2 БРС с фиксирующим клином ГОСТ 633-80. Хомут, фланцы, уплотнительное кольцо, клин.

     

    Конструкция позволяет быстро смонтировать трубопровод и неоднократно использовать его. Используется в основном для временных трубопроводов в горнодобывающей промышленности, нефтедобыче, сельском хозяйстве, для нужд армии и специальных служб.

    В состав поставки БРС входит: два фланца (под приварку), хомут (состоящий из двух полухомутов), клин или шпилька (для стягивания полухомутов), прокладка резиновая межфланцевая.

    Большое значение для герметичности соединения имеет качество фланцев и прокладки.  Применяется для трубопроводов Ру 1,6 – 32 МПа и Ду 250

    Достоинства:

    • простота
    • низкая стоимость
    • универсальность

    Недостатки:

    • низкая надёжность
    • ограниченный диапазон эксплуатации

    2. БРС кулачкового типа камлок (Camlok)

    Камлок - это система универсальных самоблокирующихся быстроразъёмных соединений кулачкового типа, которая позволяет мгновенно соединить несколько шлангов, рукавов или трубопроводов между собой, присоединить шланг к различным устройствам и резервуарам, заглушить концы трубопроводов специальными грязепылезащитными колпаками - заглушками и т.д. Быстроразъемное соединение камлок состоит из двух частей, муфты с эксцентриками (кулачками) и адаптера со специальным кольцевым желобком, благодаря которому происходит фиксация  при повороте эксцентриков.  Данное устройство муфты обеспечивает виброустойчивое соединение с адаптером без использования дополнительного фиксирующего шплинта или других приспособлений. Герметичность  соединения обеспечивается уплотнительным кольцом, из эластичного материала. Уплотнение происходит по торцевой поверхности адаптера. Выбор материала уплотнения зависит от условий эксплуатации (рабочая среда, давление, температура). Наиболее распространённые уплотнения для системы камлок:

    Наименование

    Обозначения

    Материал

    Температура

    Buna-N

    NBR, NITRILE (NR)

    Акрилонитрил бутадиен

    - 40 °С … +110 °С

    EPDM

    EPT, EPR

    Этилен-пропилен-диен- мономер

    - 55 °С … +150 °С

    FPM

    FPM, FKM, VITON

    Фторкаучук

    - 20 °C ...  +200 °C

    СR

    Neoprene

    Хлоропрен

    - 45 °С … +100 °С

    CR white

    Neoprene white

    Хлоропрен белый (пищевой)

    - 54 °С … +107 °С

    PU

    ECOPUR

    Полиуретан

    - 30 °С … +80 °С

    Teflon®

    PTFE

    Поли-тетра-фтор-этилен

    - 30 °С … +230 °С

    Hypalon®

    CSM

    Хлоро-сульфат- полиэтилен

    - 30 °С … +140 °С

     

     Гарантируется герметичность соединения Камлок при кратковременном превышении нормативного давления более чем в 2 раза.

     камлок

    Рис. 3. Система «Камлок» (Camlok). Слева адаптер, справа муфта с эксцентриковыми кулачками.

    На сегодняшний день камлок, является самой распространённой системой БРС как в США и Канаде, так и в Европе. Адаптеры и муфты выполняются под приварку (Рис. 4), с приварными фланцами (Рис. 5), с наружной или внутренней резьбой, со штуцерами (для гибких шлангов).

     

     camlok1

    Рис. 4. Камлок под приварку.

     

     камлок2

    Рис. 5. Камлок с приварными фланцами.

    Помимо адаптеров и муфт серийно выпускаются заглушки, переходники, тройники, пробки, клапаны, запорная арматура и другие элементы, совместимые с данной системой.

    Материалы для изготовления БРС камлок: сталь, нержавеющая сталь, латунь, бронза, алюминий, полимерные материалы. Материал БРС выбирается исходя из условий эксплуатации.

    БРС камлок применяются для трубопроводов Ду 200 и Ру 20.

    3. Быстроразъемные соединения BAUER и Perrot

    БРС типа BAUER и Perrot - популярные системы соединений, созданные в Европе и конкурирующие между собой. Первоначально использовалась в основном в сельском хозяйстве и строительстве для систем орошения, сельскохозяйственного оборудования и для подачи бетона, пенобетона и других тяжелых и густых масс. Сегодня быстроразъемные соединения  этих типов нашли очень широкое применение. Их широко используют:

    • в сельском хозяйстве и садоводстве;
    • в  строительстве для транспортировки жидкого и сухого бетона и строительных смесей;
    • в водоснабжении и водоотведении;
    • в горнодобывающей  промышленности;
    • в промышленности, на производствах для транспортировки гранулированных и порошковых материалов;
    • в химической промышленности;
    • в нефтедобыче.

    Меду собой БРС типа BAUER и БРС типа Perrot отличаются очень незначительно. BAUER имеет сферическую плоскость сопряжения, а БРС типа Perrot – полусферическую (Рис. 5).

     bauer - perrot

    Рис.5 БРС типа BAUER и БРС типа Perrot

     БРС типа BAUER (Perrot) состоят двух штуцеров, замка и дополнительного уплотнительного кольца. Причём замок может выполняться, как в виде отдельного элемента, так и привариваться к одному из штуцеров. На Рис. 6 и Рис. 7 представлены варианты компоновки соединения.

    perrot

    Рис. 6 Соединение Perrot со «свободным» замком.

    bauer

    Рис. 7 Соединение BAUER с приварным замком.

     

    Преимущества системы:

    - простота соединения;

    - универсальность

    - возможность стыковки труб под углом до 15°,

    - полная герметичность даже при загрязнённых соединениях.

     

    Соединения изготовляются из стали. Помимо соединений серийно выпускаются заглушки, переходники, тройники, пробки, клапаны, запорная арматура, гидранты и другие элементы с присоединениями BAUER (Perrot). Диапазон размеров Dy 50 – 204.

     

    4. БРС ISO

    Говоря о БРС не возможно не упомянуть о соединениях ISO. Это наиболее массовый тип быстроразъемных соединений. Он практически не применяется в обычных трубопроводных системах, а используется для удобной и быстрой замены гидравлических рабочих органов машин и оборудования без потерь рабочей жидкости.

    Различные конструкции с внутренней или наружной резьбой метрического или дюймового BSP/NPTF исполнения обеспечивают применение БРС в оборудовании любого производителя техники. Большое разнообразие материалов и покрытий корпусов, клапанных систем и уплотнительных материалов допускает эксплуатацию с рабочими средами на масляной основе, агрессивных химических жидкостях, воде, фреонах и т.п. при давлениях свыше 1000 атмосфер и температурах от -60°С до +300°С.

    Быстроразъемное соединение тип ISO A

    iso

    Рис. 8. БРС ISO A розетка

     

     

    iso

    Рис. 9. БРС ISO A штуцер (ниппель)

     

    Быстроразъемные соединения ISO A - это классические БРС с клапанами конической формы (встречаются и сферические клапана).

    БРС ISO.A одна из первых конструкций гидравлических разъемов, широко применяемая в системах с невысокими нагрузками. БРС ISO A устанавливается на сельхозтехнику, прицепные устройства, коммунальные машины и в другой аналогичной технике.

    Форма клапана снижает сопротивление потоку рабочей жидкости. Соединение полумуфт обеспечивается шариковым затвором.

    Конструкция затвора допускает взаимное вращение полумуфт БРС в замкнутом состоянии при наличии давления, предохраняя гидравлические рукава РВД от перекручивания.

    Преимуществом БРС ISO A является невысокая цена, а основной недостаток - наличие открытой полости в полумуфте-розетке, что требует применения пластиковых заглушек.

    Кром того в гидравлике широко распространены  БРС FIRG с клапанами дисковой формы, БРС типа HPA широко используемые в системах мобильного гидравлического инструмента российского производства, БРС ISO B и другие типы быстроразъемных соединений для гидравлических и пневматических соединений небольшого (до двух дюймов) диаметра.

    Нужно понимать, что БРС для гидравлических и пневматических магистралей, а также рукавов высокого давления, и БРС для трубопроводов  – это принципиально разные вещи. Конструктивно невозможно реализовать работоспособное  соединение ISO для трубопровода Dy 300.

    5. БРС НКТ

    Быстроразъёмное соединение БРС НКТ (для труб НКТ) применяется в основном в нефтедобыче и нефтепереработке, а также в горнодобывающей промышленности. Предназначено для быстрой сборки и разборки трубопроводов, соединения манифольдов (система для запуска и работы скважин) для присоединения цементировочных агрегатов, буровых насосов и для замены гидравлических рабочих органов без потери рабочей жидкости.

     брс нкт

    Рис. 10. БРС НКТ

    БРС НКТ представляет собой соединенные накидной гайкой гнездо конуса и конус уплотнения с резиновым кольцом. Конструкция БРС позволяет быстро смонтировать трубопроводную систему либо разобрать ее для дальнейших нужд.

    В зависимости от материала, покрытия корпуса, и материала уплотнения БРС НКТ применяют при температурах от - 60 до  +200 °С, Dу 150 и Ру 70 МПа.


    6. Заключение

    Разумеется, в обзор вошли далеко не все виды быстроразъемных соединений, коих на сегодняшний день разработано довольно много. Из популярных систем  можно упомянуть БРС DIN 2828, быстроразъемное кулачковое соединение Высокого Давления Sno-Lock, систему Dry-Mate, БРС с автоматическими клапанами WALTHER-PRÄZISION и Stäubli. К сожалению, стимулом ля появления новых систем является не улучшение эксплуатационных характеристик, а рыночная конкуренция.

    В последние годы наблюдается устойчивая тенденция к появлению высокотехнологичных систем, включающих в себя запорную и регулирующую арматуру, измерительную аппаратуру и автоматические или полуавтоматические быстроразъемные фитинги, позволяющие быстро и безошибочно коммутировать различные устройства, собирать и эксплуатировать трубопроводы, осуществлять перекачку жидкостей и газов на транспорте. Конечно, высокая стоимость подобных систем ограничивает их широкое распространение, но с учётом общей тенденции к автоматизации технологических процессов, можно утверждать, что именно за такими системами будущее.

     

    Рекомендуем прочитать:

    Божко Г.В. Разъемные герметичные соединения.

    Что такое клампы?

    Назад к списку новостей