Штуцер - что это - типы и виды деталей, назначение и принцип работы

Для монтажа, прокладки коммуникационных инженерных систем используют разные детали, включая соединяющие основные элементы конструкций. Одна из них – это штуцер, без которого не обойтись при установке трубопроводов. Узнайте, зачем он нужен, где используется, каким может быть.

Что представляет собой штуцер

Штуцер – это вспомогательная деталь трубопровода из категории фитингов. Патрубок небольшой длины, применяемый для подсоединения к трубопроводам дополнительных элементов, например, шлангов, арматур, труб, измерительных, контролирующих устройств, прочего оборудования, вентилей, смесителей.

Слово «штуцер» происходит от немецкого глагола «stutzen», что значит «укоротить». Название отражает особенность – малую длину. Обычно элемент представляет собой короткий патрубок. На одном его конце – резьба. Вторая часть – вход, конфигурация которого зависит от типа.

Такое же название имеет оружие, использовавшееся в период с XVII по XIX век в качестве военного, а также охотничьего. Это ружьё, относящееся к дульнозарядному типу, имеющее укороченный ствол, увеличенный калибр.

Плюсы

Штуцер отличается от других фитингов, имеет преимущества:

Универсальность. Деталь подходит для жидкостных, газовых систем, включая работающие под высоким давлением. Она совместима практически со всеми разновидностями инженерных систем, а также трубопроводов для других сфер, например, промышленности.

Широкая сфера применения. Элемент многофункциональный, в зависимости от вида, может решать разные задачи.

Простая установка, несложное соединение частей трубопроводов, а также быстрый демонтаж без проблем при необходимости ремонта системы или замены её отдельных составляющих.

Много конфигураций, размеров. Есть варианты для любых нужд.

Обычно материал обладает антикоррозионными свойствами, поэтому не ржавеет при контактах с атмосферным воздухом, водой, повышенной влажностью. Это продлевает сроки службы систем.

Высокая прочность. Металлы, обычно используемые для производства, выдерживают высокие статические, динамические нагрузки, давление жидкостей и газов, вибрации.

Герметичность соединений. Они эффективно защищены от влаги, протечек, неблагоприятных факторов внешней среды.

Термостойкость. Металлические фитинги выдерживают увеличенные температуры до 100-120 градусов.

Малые размеры, небольшой вес. Штуцеры почти незаметны.

Назначение штуцеров

Основное назначение – соединение составных элементов трубопроводов, например, в участках поворотов, примыканий, разветвлений. Штуцеры используют для подключения к системам накопительных ёмкостей, запорных или муфтовых арматур, вентилей, гидроаккумуляторов. Возможна также установка в водопроводах контрольных, вспомогательных рабочих, измерительных приборов: компрессоров, манометров, насосов, счётчиков, других устройств.

Разновидности

Штуцеры различаются по назначению, своей конструкции, особенностям установки, соединения. Ниже подробно рассмотрим виды с их характеристиками.

Соединительные

Применяются для подсоединения к водопроводам насосного оборудования, предметов сантехники, фильтров для очистки. Согласно общепринятым государственным стандартам, эти штуцеры выполняются из устойчивой к коррозионному разрушению нержавеющей стали, что объясняется постоянными, длительными контактами с водой.

Переходные

Популярная разновидность фитингов для переходов труб с разными диаметрами. Также ими возможно подсоединять к резервуарам, специализированному оборудованию, участкам трубопроводов гибкие шланги. Для этого типа тоже действуют отдельные нормативы (подробнее обо всех требованиях будет написано далее в этом тексте).

Приварные

Их используют в химической промышленности, нефтеперерабатывающей. Такие детали соединяют трубные элементы по их внутренним конусам при подключениях линзовых прокладок, коллекторов, а также отборного оборудования давления. Они защищают от агрессивных сред, температурных колебаний. К виду предъявляются высокие требования по прочности, долговечности крепления. Фиксация неразъёмная, с привариванием.

Поворотные

Деталь, снабжённая поворотным шарниром. Этот вращающийся элемент, который бывает гидрошарнирным, может менять своё направление, исключая разрушения, критические изгибы или деформации трубопровода из-за роста давления. Поворотный штуцер обычно внедряется в систему в месте подключения дополнительной линии, обеспечивая возможность корректировок направления, расположения ответвления.

Быстросъёмные

Предназначены для ускоренных подключений или отключений от главной линии водоснабжения шлангов, используемых для работы гидравлических, пневматических узкопрофильных инструментов, например, моек высокого давления. Такие штуцеры применяют в автомобильных мастерских, пунктах автосервиса и шиномонтажа, на автомойках. Они позволяют не сбрасывать внутреннее давление каждый раз при возникающей необходимости переподключения техники. Рабочие процессы упрощаются, достигается экономия времени.

Быстросъёмные элементы делятся на виды «мама» и «папа», различающиеся по расположению резьбы (внутри или снаружи), подходящие для шлангов разных диаметров.

Пятивыводные

Их конструкция сложная, включает втулку из стали, снабжённую пятью выходными зонами с отверстиями, имеющими внешнюю резьбу либо расположенную внутри. Эти штуцеры помогают выполнять сложные, многокомпонентные, многоэтапные подключения. С их помощью можно к системе водоснабжения подсоединить сразу гидроаккумуляторный резервуар, насос, манометр для мониторинга давления, реле.

Штуцеры-ёлочки

С ними подключают гибкие различающиеся по диаметрам шланги (рукава) к металлическим трубопроводам, специализированным агрегатам, ёмкостям. Вид подойдёт для ремонта в участках разрывов, для фиксации шланговых составляющих различающихся размеров.

Один конец штуцера – это находящаяся снаружи резьба, соединяющая с системой. А другая часть представляет собой надставку в форме ёлки. Через неё герметично подсоединяются шланги.

Другие виды

Также существуют специализированные штуцерные фитинги:

Цанговые. Имеют цангу – втулку из металла с боковыми разрезами для формирования пружинящих лепестков, давящих на стенки трубы изнутри и прижимающих её к фитинговому патрону.

Переборочные. Это своеобразные адаптеры для панельного монтажа в работающих с показателями давления больше 1,5 тысяч атмосфер пневматических, гидравлических комплексах. Главная задача – фиксация двух рукавов либо труб в участке перехода через перегородку, стену.

Ввертные. Это втулки, снабжаемые наружной резьбой с двух сторон для их ввинчивания в элементы с внутренними резьбовыми поверхностями.

Виды соединений

Принцип работы любого штуцера – фиксация между собой элементов систем или подсоединение к ним ответвлений, дополнительных приборов. Герметичное скрепление достигается благодаря наличию выходных зон, снабжаемых резьбовой, рельефной поверхностью. Насечки обычно предусматриваются с одной стороны. Вторая же часть, как правило, по размеру и геометрии (сечению) соответствует присоединяемому элементу.

Стандартный тип соединения – это втулка, произведённая из металла, узел монтажа. Эта типовая конструкция подходит для используемых в быту трубопроводов, а также промышленных разводок.

Другой тип – интегральные соединения с объединёнными установочным узлом и втулкой. Это оптимальный вариант для сетей, отличающихся повышенными показателями рабочего давления.

При монтаже ответвлений, формировании разветвлений применяют штуцеры с несколькими выходами, оснащаемыми насечками или резьбой (либо гладкими). К таковым относят пятивыводные детали с пятью отверстиями, тройники с тремя выходными участками, крестовики с четырьмя частями.

Области применения

Штуцеры совместимы с жидкостями, маслами, газами, техническими жидкостями, смазками. Они способны работать в системах с высокими показателями давления, с разной степенью густоты/вязкости содержимого труб. Такая их универсальность обусловливает широкую сферу применения, которая включает:

водопроводы в городских сетях, а также в автономном водоснабжении частных владений;

узлы в транспортных средствах и спецтехнике, используемые для циркуляции смазочных материалов, для других технических жидкостей;

газовая отрасль – монтаж газопроводов на объектах, включая жилые, социальные, коммерческие, промышленные;

организация канализаций для отвода поверхностных стоков, бытовых отходов, сточных вод;

теплоснабжение, энергетика – монтаж систем, по которым проходят теплоносители на ТЭС, АЭС, ТЭЦ, ГЭС;

добывающая, пищевая, химическая, топливная промышленность: прокладка коммуникаций для текущих производственных процессов;

подключение учётных, измерительных, контролирующих устройств, автоматики;

монтаж техники, включая бытовую (посудомоечные, стиральные машины, сушильные аппараты, котлы, бойлеры);

системы покраски – распыление жидких красящих составов из крупных ёмкостей через шланги с насадками на основания;

обслуживание машин, спецтехники, например, их мытьё;

монтаж сантехники, выполняемый профессионалами или своими руками с использованием инструкции по сборке;

осуществляемый с дозированием отбор содержимого бочек контейнеров (к примеру, питьевой или технической воды, напитков из баков);

организация полива культур, растущих в саду или огороде на придомовой, дачной территории;

закупорка ёмкостей, включая газовые баллоны;

установка накопительных ёмкостей (резервуаров, сосудов, баков) для создания запасов жидкостей, расширительных баков для исключения перепадов давления, гидроаккумуляторов для накопления энергии находящегося в сжатом состоянии газа.

Материалы, из которых производятся штуцеры

Штуцеры делают из сплавов металлов, которые должны обладать несколькими свойствами:

Устойчивость к коррозии. Детали постоянно или длительно контактируют с влагой, поэтому должны быть защищёнными от окисления и его главного последствия – появления ржавчины.

Прочность. Этот параметр особенно важен при использовании штуцеров в системах с повышенными или критическими значениями давления.

Стойкость к внешним воздействиям: агрессивным химическим средам, колебаниям температур, атмосферным явлениям, механическим воздействиям (сдавливаниям, вибрациям, вероятным ударам).

Долговечность. Обычно системы с соединениями монтируются на долгие сроки, эксплуатируются длительное время, иногда интенсивно и постоянно. Материал должен быть устойчивым к износу, разрушению.

Подходят далеко не все сплавы. Часто используются стали: углеродистые, легированные, нержавеющие разных марок. Если планируется эксплуатация в неагрессивной среде, тогда подойдёт низколегированный или углеродистый сплав. Также используется латунь. Ниже рассмотрим характеристики стальных, латунных штуцеров.

Существуют пластиковые детали, изготавливаемые из полимерных материалов. Они лёгкие, но подходят только для бытовых и хозяйственных нужд, например, для установки некоторых устройств, организации орошения огородных или садовых растений.

Описание штуцеров из нержавейки

Нержавеющая сталь – комбинация железа с хромом, кремнием, углеродом, алюминием, титаном, селеном, молибденом или другими металлами (в зависимости от марки). Производимые из неё штуцеры имеют следующие характеристики:

возможность внедрения не только в стальные, но и в комбинированные, состоящие из нескольких материалов системы;

сочетаемость с разными металлами (латунью, медью, полимерами);

антикоррозионные свойства, исключающие риски возникновения ржавчины, её распространения на трубопровод;

экологическая чистота, безопасность для людей, окружающей среды.

Особенности деталей из других видов сталей

Другие виды стали используют реже, хотя они зачастую дешевле нержавеющей, что сокращает расходы. При производстве после обработки на токарном станке детали дополняются гальваническим или цинковым покрытием, предотвращающим коррозию. Но при интенсивной эксплуатации, при многочисленных операциях монтажа или демонтажа фитингов такой поверхностный слой истончается и истирается, что приводит к появлению ржавчины.

Характеристики латунных штуцеров

Латунь – сплав меди с цинком, некоторыми другими добавками, такими как олово, свинец, марганец. Латунные штуцеры не менее популярны, чем стальные, активно используются в бытовых и промышленных трубопроводах, теплоэнергетике, инженерных коммуникациях. Их особенности:

отсутствие склонности к насыщению газами;

высокая плотность, объясняющая достойную прочность;

относительная упругость, пластичность материала (возможно формировать практически любые резьбовые или иные рельефные поверхности);

коррозионная стойкость, даже при продолжительных воздействиях влажности, воды;

продолжительная эксплуатация;

неподверженность влиянию агрессивных внешних сред;

незначительная электропроводность, экономящая энергетические затраты, снижающая риски утечек тока в системах, работающих от электричества;

сохранение физических, химических свойств при достигающих 100-120 градусов Цельсия температурах;

невысокая теплопроводность, позволяющая удерживать тепло в системах, сохранять заданные температурные режимы;

отсутствие изменений структуры при давлении, доходящем до 15-16 бар и больше;

средняя стоимость.

Как сделать правильный выбор

При выборе надо учитывать:

Рабочее давление. Повышенное выдержат далеко не все штуцеры, поэтому нужно знать точные показатели.

Назначение. Нужно знать, для чего штуцер будет использоваться: для монтажа фильтрующего, контролирующего или иного оборудования, для создания разветвления, для подсоединения резервуара, установки техники или для других целей.

Условия эксплуатации: рабочая среда (агрессивная или нейтральная), необходимость периодических операций демонтажа и последующей повторной установки, температура жидкости. От этого зависит выбор материала.

Размер. Это, во-первых, длина, во-вторых, диаметр резьбы. Параметры зависят от типа фитинга. Длина варьируется от 12-15 мм до 4-4,6 сантиметров. Диаметр, как правило, измеряется в дюймах, может составлять ½, 3/8, ¾, 1 ¼, 1 ½, 3, 1, 2, 4 дюйма. Если диаметр шланга указывается в миллиметрах, нужно перевести их. Один дюйм равен 25,4 мм. Но для труб действуют свои типоразмеры, и их можно найти в специальных таблицах или в прилагающейся технической документации.

К некоторым устройствам штуцеры прилагаются, что облегчает задачу, избавляя от необходимости поиска. Если нужно покупать фитинги самостоятельно, изучите инструкцию, приложенную к подключаемому агрегату, а также схему крепежа. Если таковых нет, обратитесь за консультацией к специалисту.

Как устанавливать

Обычно установка штуцеров не вызывает трудностей, если подобрать правильный вариант, соблюдать технологию. Перед работами нужно изучить схему разводки или подключения и инструкцию, если она прилагается.

При наличии наружной резьбы осуществляется навинчивание на неё с помощью соответствующего ключа. При внутренней резьбовой поверхности подсоединяемый элемент вкручивается. Шланги обычно надеваются, насаживаются на концы с насечками. Некоторые детали (приварные) требуют сварки, выполняемой специалистами.

Для герметизации можно использовать дополнительные материалы – резьбовые герметики, ФУМ-ленту.

Как откручивать

Для откручивания требуется разводной, накидной (разрезной), гаечный либо трещоточный ключ. Он фиксируется на отвинчиваемом элементе и с усилием, но без рывков перемещается в нужном направлении, обычно против часовой стрелки. Если детали прикипели или приржавели, можно прогреть их феном (лучше строительным) или обработать керосином, олеиновой кислотой либо скипидаром.

Эксплуатация

Эксплуатация любых соединительных деталей предполагает регулярное техническое обслуживание, осуществляемое с целью контроля исправности, герметичности, эффективности функционирования. Иногда сбои в работе трубопроводов связаны именно со штуцерами, например, их деформациями, засорами.

Важные правила эксплуатации:

Оценка пропускной способности. Она осуществляется в рабочей среде для выявления вероятных засорений. Если напор ниже, чем должен быть, возможно, засорены не только трубы, но и фитинги. При наличии засора следует снять деталь, прочистить её.

Анализ герметичности. Если она нарушена, то через резьбу будет просачиваться вода или другая жидкость. Обнаружить это можно по каплям на поверхности под протекающим участком. Если течь слабая, с незаметным просачиванием, то выявить её можно испытанием с повышенным давлением, измерением уровня влажности, а также прикладыванием бумаги (лучше тёмной, на которой будут хорошо видны следы влаги). Обнаружив протечку, нужно попробовать затянуть соединение сильнее. Если это не дало результата, следует снять элемент, осмотреть его для поиска дефектов, заменить или поставить уплотнитель (если возможно) либо смонтировать новый штуцер при неисправности прежнего.

Проверка цельности. Хотя металлические штуцеры крепкие, всё же возможны их повреждения и деформации, негативно сказывающиеся на функционировании, герметичности системы.

Действующие ГОСТы

ГОСТы – это устанавливаемые на государственном уровне стандартизированные требования к характеристикам штуцерных фитингов: к их допустимым материалам, подходящим размерам, максимально выдерживаемому давлению, типу. Такие параметры устанавливаются отдельно для разных групп соединений.

Действуют следующие ГОСТы:

24504-80. Распространяются на резьбовые соединения в трубопроводах. Этим стандартом устанавливается ввертной вид, имеющий конец для врезающегося кольца.

21872-78. Действует для переборочных штуцеров, используемых для резьбовых трубопроводных соединений.

21858-78. Стандарт для ввертных фитингов, применяемых в тех же целях.

21857-78. Нормативы для переходных соединительных трубопроводных деталей.

25681-83. Нормы, распространяющиеся на соединяющие поворотные штуцеры.

26337-84. Госстандарт для проходных деталей, предназначенных для пайки.

24092-80. Нормируются проходные элементы, монтируемые с приваркой.

24072-80. Нормативы для проходных соединений, имеющих врезающиеся кольца.

24073-80. Стандарты для переходных элементов с врезающимися кольцами.

24090-80. Затрагивают переборочные штуцеры той же категории, что и предыдущий пункт.

24087-80. Стандартизация крестовых вариаций с врезающимися кольцами.

24074-80. Нормы для ввертных вариаций той же группы.

28942.4-91. Стандарты для ввертных фитингов, дополняемых резиновыми уплотняющими кольцами.

24091-80. Правила для соединительных деталей с врезающимися кольцевыми зонами, с заглушками.

Эти стандарты должны соблюдать все изготовители, иначе детали не подойдут для типовых систем.

Где заказать производство штуцеров: правила поиска компании

В продаже можно найти готовые штуцеры, совместимые со стандартными элементами. Но если нужны детали нетиповых размеров и сложных конфигураций, то обычные не подойдут. В таком случае следует обратиться в компанию, специализирующуюся на производстве металлоизделий, их обработке. При выборе предприятия учитывайте такие моменты:

Производственная база. Если она собственная, это уменьшает стоимость услуг, так как компания не арендует площади, а работает на своих.

Оснащение. Это профессиональные, узкопрофильные станки для комплексных заготовительных процессов, черновой и финишной обработки. Оборудование должно быть автоматизированным, исключающим риски брака, просчётов, влияние человеческого фактора. Важна его исправность.

Услуги. Желательно найти предприятие полного цикла, в котором можно запросить работы «под ключ»: от отливки до обкатки, нарезки резьбы, конечной шлифовки. При таком формате обслуживания можно будет сделать всё в одном месте.

Квалификация мастеров. Чем больше их опыт и профессионализм, тем больше шансов получить качественные изделия, соответствующие техническому заданию, требованиям. Специалисты должны владеть всеми используемыми технологиями, знать особенности материалов, учитывать их при производственных процессах.

Возможность выполнения индивидуальных заказов. Некоторые заводы работают только по общепринятым стандартам из-за устаревших моделей станков. Если вам нужны нестандартные фитинги, лучше обращаться в компанию с возможностью изготовления металлоизделий по индивидуальным чертежам или эскизам. Для этого организация должна владеть современным оборудованием с возможностью гибких настроек рабочих параметров.

Цены. Штуцеры на заказ дороже готовых, но типовые модели не всегда подходят. Заказывая фитинги, можно получить их максимальное качество, легко адаптировать под конкретные задачи, включая необычные, например, производственные, испытательные, исследовательские.

Формат сотрудничества. Он должен быть официальным, с заключением договора, в котором перечисляются все обязанности сторон соглашения, а также их права. Если договор не предлагают, при несоблюдении условий будет трудно доказать этот факт.

Материалы. Выясните, с какими металлами завод работает. Не у всех компаний есть мощности для обработки отдельных материалов, например, твёрдых, требующих многоэтапной подготовки, пластичных.

Технологии изготовления, методы металлообработки. Чем их больше, тем шире возможности.

Заключение

Штуцерное соединение – это составляющая трубопроводов, используемых в водо- и теплоснабжении, монтаже и ремонте сантехники, на разных производствах, на пищевых, химических, топливных, других промышленных предприятиях.

От качества штуцера зависит надёжность всей системы, поэтому доверяйте изготовление профессионалам. Компания Profbau – предприятие полного цикла, занимающееся производством изделий и металлообработкой. Оно имеет собственную производственную базу, профессиональное оборудование. В «Профбау» работают квалифицированные, опытные специалисты.

На заказ изготовим, доведём до требуемых размеров и геометрии штуцеры любого вида, из любого доступного материала. Возможно мелкосерийное производство, выпуск крупных партий, изготовление образцов. Для заказа позвоните нам, заполните электронную заявочную форму на сайте или оставьте сообщение в онлайн-чате.