Особенности подбора крепежных изделий для трубопроводов

Срок службы трубопровода определяется несколькими факторами. Среди самых важных – надежность и долговечность крепежа к несущим конструкциям или поверхностям. При выборе крепежных изделий учитывается ряд параметров, включая вид трубопровода, материал производства, размеры, особенности конструкции и т.д. В статье рассматривается специфика подбора крепежа и основные критерии, которые рекомендуется применять для этого.

Определение и виды трубопроводов

Базовым стандартом прокладки трубопроводов считается ГОСТ 32569-2016. Документ действует с начала 2015 года и содержит требования к стальным технологическим трубопроводным сетям. Применительно к аналогичным сооружениям промышленных предприятий до сих пор актуален ГОСТ 14202-69, принятый еще в СССР и действующий с 1971 года.

В соответствии с нормативной базой, под трубопроводом понимается инженерное сооружение линейного типа, которое предназначено для перемещения жидкостей или газов, реже –сыпучих веществ. Транспортирование происходит за счет давления или перепада высот.

Основные конструктивные элементы линейного сооружения:

• непосредственно трубы;
• узлы соединения труб в единую систему;
• арматура, которая используется для управления движением газа или жидкости;
• крепеж, функция которого – фиксация к несущей поверхности или конструкции.

Выбору крепежа способствует определение вида трубопровода. Для классификации сооружений используются разные признаки:

• материал производства – металлические (сталь, чугун), пластиковые (полиэтилен, ПВХ и другие схожие по характеристикам материалы), железобетонные и асбестоцементные;
• способ прокладки – наземные, подземные, подводные и плавающие;
• вид перемещаемого вещества – вода (отопление, водоснабжение, канализация и дренаж), газ (газоснабжение), нефть и нефтепродукты, пар;
• масштаб – магистральные (на дальние расстояния), технологические (внутри здания или комплекса зданий), коммунальные (от поставщиков коммунальных услуг к потребителям), машинные и судовые (внутри транспортного средства);
• температура рабочего вещества (холодные, средне- и высокотемпературные);
• давление, которое создается в трубе (низкое, среднее и высокое);
• назначение – газо- и водоснабжение, канализация, отопление;
• тип и масштаб объекта – многоквартирный или частный дом, промышленное предприятие, коммунальные системы населенного пункта.

В большинстве ситуаций – для любых трубопроводных систем промышленных предприятий, коммунальных служб и многоквартирных домов – требования к крепежу регламентируются указанными выше ГОСТами. От подрядчика требуется выбрать поставщика или производителя изделий. Обычно для этого используется финансовый критерий.

При прокладке инженерных сетей частного дома вопрос комплектования трубопровода решается исполнителем или заказчиком работ самостоятельно с учетом большого количества разных параметров.

Виды крепежа для трубопроводных систем

Под крепежом понимается изделие, предназначенное для фиксации трубопровода к несущей конструкции или поверхности, например, стене. Его надежность и срок службы непосредственно влияют на эффективность и долговечность эксплуатации сооружения.

Для классификации крепежных изделий используется несколько параметров. Целесообразно рассмотреть два из них – материал производства и особенности конструкции - детально.

Материал производства

С некоторой долей условности крепежи делятся на две категории. В первую входят металлические изделия, а во вторую – пластиковые. Плюсы и минусы каждой требуется изучить отдельно. Не стоит забывать: помимо двух перечисленных, для изготовления ряда крепежных деталей, например, прокладок, используется резина или другие схожие по характеристикам материалы.

Металлический

К достоинствам крепежа из металла относятся такие:

• прочность. Основной альтернативный вариант – пластиковый – заметно уступает по этому параметру. Заметным спросом пользуется крепеж из высокопрочной стали, который выделяется повышенным сроком службы и стойкостью к действию агрессивных сред;
• универсальность. Металлический крепеж применяется при прокладке всех типов трубопроводов;
• разнообразие. Из металла изготавливаются самые разные виды крепежа – хомуты, скобы, кронштейны, шпильки, анкера, закладные детали, болты, саморезы и даже гвозди. Дополнительный плюс – использование нескольких металлов и сплавов, включая обычную и нержавеющую сталь, латунь и т.д.;
• долговечность. Качественный крепеж из металла гарантированно прослужит долго –сопоставимо с нормативным сроком эксплуатации трубопровода;
• ремонтопригодность. Большая часть конструкций с легкостью ремонтируется путем замены одной или нескольких деталей;
• проверка на практике. Давно применяется в реальном строительстве и многократно доказал эффективность.

Среди недостатков металлических крепежных изделий выделяют:

• значительный вес, увеличивающий нагрузку на несущую поверхность и повышающий требования к прочности и несущей способности крепежа;
• далеко не всегда высокая стойкость к коррозии и действию агрессивных внешних факторов;
• технологическая сложность монтажа;
• необходимость периодического технического обслуживания, подтягивания, обновлении антикоррозионного покрытия и других аналогичных работ.

Также стоит помнить еще один частый минус – обычно более высокая стоимость изготовления крепежных изделий. Это касается, прежде всего, нержавеющих метизов, самых надежных, долговечных, ценных.

Пластиковый

Не меньшим спросом пользуется крепеж, изготовленный из пластмасс – ПВХ, полистирола, пропилена или другого схожего по характеристикам материала. Некоторые его преимущества пересекаются с перечисленными для металлического, остальные – заметно отличаются. Плюсами практического использования крепежа из пластика выступают:

• универсальность. По данному параметру рассматриваемый тип крепежа мало уступает изготовленному из металла;
• низкий вес и, как следствие, отсутствие или минимальная дополнительная нагрузка на несущие конструкции;
• стойкость к разным воздействиям, включая коррозию, агрессивные среды, перепады давления и температуры, климатические условия;
• долговечность. Срок службы крепежа из ПВХ/пропилена сопоставим с аналогичным показателем пластиковых трубопроводов и часто превосходит металлические;
• разнообразие. Пластмассы применяются для выпуска нескольких разновидностей, включая хомуты, кронштейны, дюбели, скобы, а в последние годы – шпильки и штифты;
• удобство и простота технологии монтажа, а также хранения и транспортировки изделий.

Главный проигрыш пластикового крепежа, по сравнению с металлическим – прочностные характеристики. Он компенсируется постоянным совершенствованием изделий, появлением новых видов пластмасс, доступной и постоянно уменьшающейся стоимостью изготовления.

Конструкция

Большая часть крепежа производится и из металла, и из пластика. Область использования, характеристики и критерии выбора определяются конструкцией изделий.

Хомут

Самая распространенная разновидность крепежа. Выпускается из металла или пластика. Производится трех видов – опорные, обжимные, направляющие. Популярность хомутов в качестве крепежа объясняется рядом факторов:

• универсальность. Применяются для прокладки трубопроводов любого диаметра и назначения;
• разнообразие. С точки зрения конструкции различают несколько видов хомутов – U-образные, с фиксирующей шпилькой, клипсы, ленты и другие;
• простота монтажа в сочетании с хорошими эксплуатационными свойствами, включая надежность, долговечность, практичность;
• низкая цена изготовления.

Единственным заметным недостатком хомутов становится непрезентабельный вид. Это сводит к минимуму монтаж в жилых помещениях и на виду.

Стандартная конструкция хомута включает три элемента:

• два полукруглых кольца. Комплектуются прокладками из резины и соединительными болтами. Предназначены для фиксации труб;
• шпилька с креплением. Приваривается к одному полукольцу. Базовая функция – фиксация хомута к несущей поверхности или конструкции;
• пластиковый дюбель. Используется в том случае, если трубопровод крепится к кирпичной или бетонной стене.

Технология установки включает следующие этапы:

1. Разметка точек размещения на несущей конструкции.
2. Сверление отверстий под дюбель или другой соединительный крепеж.
3. Монтаж дюбеля.
4. Установка хомута.
5. Монтаж трубы.
6. Работы по креплению и фиксации трубы двумя полукольцами с помощью соединительных болтов.

Изготавливается из полистирола, реже - других пластмасс с аналогичными технико-эксплуатационными свойствами. Обычно используется при прокладке сетей водоснабжения. Фиксация происходит защелкиванием, то есть вставлением трубопровода внутрь клипсы. При этом прикладывается усилие, так диаметр трубы несколько меньше входного расстояния.

Различают два вида клипс – одинарные и двойные. Второй вариант предназначен для водопровода, когда рядом проложены две трубы – горячего и холодного водоснабжения. С помощью специальных соединительных элементов клипсы складываются в конструкцию для любого количества параллельно расположенных труб.

По конструкции клипсы делятся на:

• разборные. Имеют вид скобы, которая крепится к несущей поверхности саморезом или дюбелем;
• цельные. Дюбель выступает частью конструкции. Такой вариант несколько дороже, но удобнее в работе.

Порядок прокладки труб с фиксацией клипсами выглядит так:

1. Разметка положения крепежа.
2. Сверление отверстий под соединительный элемент (дюбель).
3. Установка дюбеля и клипсы.
4. Фиксация трубопровода защелкиванием клипсы.

Кронштейн

Разновидность настенного, напольного и потолочного крепления. Применяется в сетях горячего водоснабжения и отопления, эксплуатация которых допускает линейное расширение трубопровода при нагревании. Предусматривает свободную фиксацию трубы.

Кронштейн представляет собой опорный элемент в виде консоли, позволяющий закрепить трубопровод на некотором расстоянии от поверхности несущей конструкции. Изготавливается из металла или пластика. Часто используется в комплекте с другими крепежными элементами – опорами, подвесками, хомутами.

Зажим

Устройство зажима напоминает клипсу. Отличие состоит в закрытости конструкции. Удержание трубы происходит не защелкиванием, а надежной фиксацией с помощью специального зажима с резьбовым соединением.

Различают два типа зажимов. В первом фиксация трубы и дюбеля в стене происходит с применением одного самореза, во втором – для этого предназначены два соединительных элемента.

Основная область практического использования подобных зажимов – металлопластиковые трубопроводы. Единственным отличием технологии монтажа от описанного для клипс становится необходимость предварительного открытия фиксатора и последующего закрытия на финальной стадии установки.

Дюбель-крюк/якорная скоба

Дюбель-крюк представляет собой дюбель с одним или двумя крюками на внешнем конце, которые предназначены для удержания труб. Отличие якорной скобы состоит в использовании для крепления хвостовика определенной формы, напоминающей якорь и удерживающейся в несущей конструкции за счет зазубрин.

Дюбель-якорь относится к универсальным типам крепежа. Якорная скоба предназначена для фиксации трубы к теплоизоляционному материалу и имеет узкую область практического применения – монтаж теплых водяных полов. Изготавливается из ударопрочного полистирола, что объясняется особенностями монтажа и условий эксплуатации.

Скоба

Выпускается в нескольких вариантах, обычно – из оцинкованной стали. Самые популярные виды скоб – однолапковая (для минимальных нагрузок), двухлапковая (стандартная конструкция) и Р-образная (применяется для гибких трубопроводов в виде шлангов или гофров).

При необходимости скоба комплектуется прокладкой из резины. Наличие дополнительного элемента минимизирует вибрации, возникающие при работе трубопровода, и надежнее фиксирует его к несущей поверхности.

Соединительный крепеж

Отдельного рассмотрения заслуживают крепежные изделия, которые предназначены для соединения отдельных элементов в единую систему и удержания в несущей конструкции. Обычно с подобной целью используются:

• гвозди. Экзотичный вариант. Применяется для крепления к деревянным поверхностям. В качестве дополнительных элементов используются резиновые шайбы и прокладки;
• винты, болты. Классический вид резьбового соединения. Активно применяется для любых типов крепежа. Плюсы – доступность, универсальность, предельная простота конструкции, надежность. В виде дополнительных элементов комплектуются шайбами, прокладками, гроверами;
• шурупы, саморезы. Первый вариант используется для деревянных поверхностей, второй – универсальный и имеет более широкую область практического применения. Часто комплектуются прокладками, шайбами и другими элементами для увеличения герметичности и надежности узла;
• анкеры, дюбели. Используют схожий принцип фиксации. Внутри несущей конструкции устанавливается элемент (в виде конической гильзы для дюбеля, произвольной формы для анкера), к которому крепится шуруп, саморез или другие соединительные элементы;
• резьбовые шпильки. Изготавливается в виде прямого металлического штыря, на поверхности которого нарезается резьба – полностью или частично. Монтаж происходит с помощью гаек. Один из самых популярных видов соединительного крепежа. Изготовление качественных изделий требует грамотной организации производства и использования высокоточного оборудования. Прежде чем заказать резьбовые шпильки, нужно убедиться в квалификации производителя или поставщика;
• клепки. Применяются для прокладки трубопроводов нечасто. Используют безударный принцип фиксации с помощью специального инструмента и одностороннего монтажа;
• гайки, шайбы, прокладки, гроверы. Специальные фиксирующие элементы: основной (гайки) и дополнительный (остальные). Применяется для повышения надежности крепежного узла, а также увеличения герметичности стыков отдельных элементов. Часто установка дополнительных элементов выступает обязательным требованием ГОСТов и технических регламентов по прокладке трубопроводов.

Сегодняшний в России реализуется самый разный крепеж для прокладки трубопроводов. Разобраться самостоятельно в видах и типоразмерах изделий далеко не просто. Самый простой способ приобрести подходящий крепеж – обратиться к профессионалам, которые давно и продуктивно занимаются выпуском и поставкой продукции.

Конструкции хомутов

Различают 4 основных типа конструкций хомутов для крепления труб. Каждый имеет собственный набор особенностей, приоритетную область применения, плюсы и минусы,

1. U-образный. Устройство состоит из двух металлических деталей: первая вставляется в другую и фиксируется резьбовым соединением. Внутри размещается трубопровод. Крепеж универсален и активно применяется для прокладки наружных и внутренних коммуникаций.
2. Клипса. Изготавливается из пластмассы. Фиксация происходит защелкиванием. Область применения – пластиковые трубопроводные системы небольшого диаметра, расположенные внутри зданий.
3. Лента. Представляет собой браслет, который охватывает и зажимает трубу. Также предназначен для трубопроводов небольшого диаметра, так как не обеспечивает высокого уровня прочностных характеристик.
4. С фиксирующей шпилькой. Лучший способ крепления внутренних трубопроводов инженерных коммуникаций. Классическая конструкция хомута, которая состоит из двух полукруглых скоб, охватывающих трубу и надежно соединенных резьбовой шпилькой или схожим видов крепежа.

Подбор вида и размера крепежа для трубопроводных сооружений

Выбор крепежа для монтажа трубопроводов базируется на нескольких простых правилах:

• самый надежный способ комплектации – изучение проектной документации и спецификации, которая обязательно присутствует в любом качественном проекте;
• при отсутствии проекта рекомендуется обратиться к профессионалам. Заниматься самостоятельным выбором крепежа – занятие, которое требует изучения нормативной документации, стандартов, технических регламентов;
• выполнение перечисленных в предыдущем пункте условий в качестве подготовки к комплектации объекта собственными силами;
• базовые критерии – прочность, надежность, подходящая область использования и срок службы, соответствующий аналогичному параметру самого трубопровода.

Следование указанным правилам гарантирует грамотный выбор. При соблюдении технологии монтажа на выходе удастся получить трубопровод, который прослужит долго и без проблем.