Raccordi a compressione per tubi: tipologie, vantaggi, connessione e installazione

Nella costruzione di sistemi di approvvigionamento idrico e di riscaldamento, l'acciaio viene ampiamente sostituito dal polipropilene, dal polietilene a bassa densità e persino dai compositi metallo-plastica. Per ogni tipo di tubo grezzo è stato necessario sviluppare nuovi metodi di connessione. I raccordi a compressione per tubi vengono sempre più utilizzati al posto della saldatura. Lo schema di collegamento è diventato leggermente più complicato, ma allo stesso tempo più comodo e pratico per l'installazione o la riparazione.

Quali sono i vantaggi dei raccordi a compressione per tubi in HDPE?

Il polietilene a bassa densità (HDPE) è considerato un materiale piuttosto scomodo in termini di connessione. Ma il tubo in polietilene stesso ha caratteristiche ad alte prestazioni:

• resistenza alla flessione – 120-170 kgf/cm²;
• duttilità, l'allungamento prima della rottura può arrivare fino al 500%;
• limite superiore della temperatura operativa 130-140 ℃;
• resiste al gelo.

Tuttavia, il polietilene non si salda bene. Per rendere monolitica la giuntura su un tubo in HDPE, è necessario utilizzare tenditori e controllare accuratamente la temperatura.Se per le condotte industriali l'uso di attrezzature speciali e personale qualificato è considerato accettabile, per le condotte idriche domestiche la saldatura di tubi in HDPE è difficile e costosa.

Pertanto la saldatura è stata sostituita con un raccordo a compressione per tubi in polietilene. La pratica ha dimostrato che l'abbandono della saldatura a favore di un raccordo a crimpare semplifica il processo di posa delle tubazioni in HDPE di un ordine di grandezza.

Vantaggi dell'utilizzo di un raccordo a compressione:

• il processo di installazione su tubi e raccordi richiede 3-5 minuti;
• prezzo basso: il raccordo a compressione non è realizzato in HDPE, ma in polipropilene PPB o copolimero a blocchi più resistente e rigido;
• design semplice: composto da 5 parti, inclusa una guarnizione in gomma;
• Possibilità di smontaggio, ispezione, riparazione, utilizzo ripetuto.

Chiunque può installare e rimuovere un raccordo a compressione su un tubo in HDPE, anche chi per primo ha riscontrato il problema del collegamento dei tubi dell'acqua in polietilene. Strumenti minimi richiesti. Gli artigiani esperti si accontentano di un cutter e di un calibratore. Per un principiante, potresti aver bisogno di una molla di montaggio e di chiavi inglesi.

Il costo di un raccordo a compressione è basso. Ad esempio, un raccordo per un tubo in HDPE da 20 mm costa 1,5-2 dollari.

Come si collegano i tubi in HDPE ai raccordi a compressione

Lo schema di collegamento per tubi in polietilene con raccordi a compressione non può essere considerato ideale, ci sono anche degli svantaggi. Ad esempio, per garantire la tenuta del giunto si utilizzano guarnizioni in gomma, che con il tempo seccano e perdono elasticità. Pertanto, durante il funzionamento, il giunto potrebbe iniziare a perdere; i dadi di raccordo devono essere serrati per sigillare il giunto.

Giunti a crimpare, adattatori, gomiti, tee su linee in polietilene non devono essere sottoposti a carico meccanico - il giunto deve essere scaricato installando supporti di compensazione.

Preparazione del tubo

I fori nel giunto a compressione devono corrispondere al diametro esterno del tubo. Ma questo è solo in teoria. In effetti, sia i raccordi che i pezzi grezzi per tubi in HDPE sono prodotti da un numero enorme di piccole e medie imprese, quindi potrebbero esserci delle deviazioni nelle dimensioni.

Prima dell'acquisto, è necessario tagliare un piccolo pezzo del tubo in HDPE su cui si prevede di installare il giunto e, nel processo di selezione di un raccordo a compressione, verificare quanto saldamente si adatta l'estremità del tubo grezzo all'interno del corpo. L'anello di tenuta in gomma dovrebbe adattarsi con poco sforzo al bordo preparato del tubo.

La maggior parte dei dilettanti che intraprendono l'installazione di un raccordo a compressione su un tubo in PE trascurano la preparazione. Si ritiene erroneamente che sia sufficiente tagliare il bordo in modo uniforme e sia possibile inserire il pezzo all'interno dell'accoppiamento.

Un tubo non preparato si inserisce saldamente all'interno di un connettore di accoppiamento di alta qualità: se si applica molta forza, è possibile persino rompere la guarnizione in gomma. Non puoi farlo.

Sequenza per la preparazione del bordo di accoppiamento:

1. Usando una taglierina, tagliamo il tubo in modo che la linea di taglio sia strettamente perpendicolare all'asse del pezzo grezzo del tubo.
2. Usando un calibratore, smussare 20^O. Se l'anello di tenuta non si adatta al tubo a causa dell'aumento del diametro del pezzo, sarà necessario rimuovere parte del polietilene ad una distanza di 4-5 mm dall'estremità.
3. Se si notano cedimenti sul tubo in polietilene, o la forma è chiaramente diversa da quella tonda, calibrare quella parte della superficie che andrà all'interno del raccordo a compressione.

Dopo la lavorazione, la superficie dello smusso e i primi 4-5 mm del pezzo devono essere il più lisci possibile. Non vengono utilizzati lubrificanti, adesivi, sigillanti o sigillanti durante l'installazione del giunto a crimpare sul tubo.

Il collegamento dei tubi avviene grazie all'azione di incuneamento dell'anello in gomma. Quando viene avvitato lungo la filettatura, il dado si sposta in avanti e preme attraverso le boccole sulla superficie terminale della gomma. La forza è piuttosto elevata, quindi la pressione sul materiale elastico viene trasferita al bordo anteriore del tubo e lo blocca all'interno dell'alloggiamento.

Installazione di raccordi a compressione per tubi in HDPE

Il vantaggio dell'utilizzo di un giunto a crimpare è che può essere utilizzato per realizzare una connessione semplice e affidabile di due rami di una tubazione dell'acqua o per effettuare una transizione dall'HDPE ad un altro tipo di tubo.

Installazione di una ghiera unidirezionale

Il tipo più comune di raccordo a compressione è un corpo a forma di bicchiere cilindrico con filettatura e dado di raccordo. Per un raccordo unidirezionale, il tubo PE è collegato solo dal lato del dado. La parte opposta del corpo è dotata di raccordo per l'installazione di un tubo in PVC.

Per assemblare, mettiamo un dado, solitamente blu o verde, sul tubo. Successivamente è necessario indossare le parti nella seguente sequenza:

1. L'anello a crimpare è bianco con nervature oblique poste attorno al perimetro.
2. Inserire il manicotto del fungo livellatore.
3. Infine posizioniamo l'anello di tenuta in gomma sul tubo.

Non resta che inserire l'estremità del tubo grezzo con l'anello all'interno del corpo, livellarlo e fissarlo in profondità. Successivamente, mettiamo il dado sulla filettatura e lo stringiamo con un po' di forza.

Se la preparazione e l'assemblaggio sono stati eseguiti correttamente, il raccordo verrà trattenuto saldamente sul tubo in PE: sarà difficile estrarlo dal corpo.Se l'estremità fuoriesce dal raccordo con una forza relativamente piccola, significa che l'assemblaggio è stato eseguito in modo errato: l'anello non si è adattato al tubo in PE.

Collegamento di due tubi in polietilene con raccordo bifacciale

Uno schema comune per l'utilizzo dei raccordi a compressione è la consueta unione di due tubi dello stesso diametro. Gli artigiani spesso consigliano di effettuare la connessione utilizzando un taglio aggiuntivo del tubo, ma di dimensioni maggiori. In questo caso il suo diametro interno deve essere uguale alla dimensione esterna dei pezzi da collegare.

La connessione viene effettuata utilizzando colla o sigillante. In teoria tutto è semplice, ma in pratica, nonostante il circuito semplice, i costi minimi e la disponibilità, questo metodo non garantisce una connessione affidabile. Pertanto, per collegare due tubi, è meglio utilizzare un giunto bifacciale.

Il raccordo si monta secondo lo stesso schema del modello monofacciale. L'unica differenza è che alcuni produttori utilizzano anelli di gomma conici aggiuntivi che sigillano lo spazio tra il dado e la superficie esterna del tubo. In questo caso vengono posizionati sul pezzo grezzo del tubo immediatamente dopo il dado.

Raccordi a compressione per tubi metallo-plastici e PE

La struttura portante dei tubi grezzi in metallo-plastica è un sottostrato di alluminio, sigillato tra gli strati esterno ed interno di polietilene PE morbido. Di conseguenza, il tubo in metallo-plastica acquisisce rigidità e resistenza relativamente maggiori e quindi è in grado di sopportare un'elevata pressione interna dell'acqua.

Allo stesso tempo, la presenza di polietilene non consente di applicare una grande forza di compressione: semplicemente strapperà la superficie del polietilene e l'alluminio collasserà a causa del contatto con l'acqua.

Pertanto, per fissare metallo-plastica, vengono utilizzati due tipi di raccordi a compressione:

• con un dado diviso e un dado esterno a crimpare;
• con compressione della superficie esterna con manicotto in acciaio.

In entrambi i casi il fissaggio all'interno del raccordo avviene a causa della deformazione della parete metallo-plastica. A causa della compressione radiale, lo strato di alluminio assume una forma ondulata e si incastra con le parti dell'adattatore di compressione.

Nel primo caso la compressione viene eseguita serrando il dado di raccordo, premendo sul manicotto diviso. Il metodo è semplice, ma non molto affidabile, poiché esiste il rischio di danneggiare il rivestimento in polietilene da parte del manicotto.

Convenientemente, se necessario, i raccordi a compressione per tubi metallo-plastici possono essere smontati, rimossi e riutilizzati. Gli adattatori a crimpare dello stesso design vengono utilizzati per unire sezioni di tubi dell'acqua in polietilene PE.

Nel secondo caso, il fissaggio viene eseguito premendo e crimpando un manicotto in acciaio. A differenza del design con manicotto diviso, la forza è distribuita in modo più uniforme, quindi il rischio di danni al polietilene durante l'installazione di un tubo grezzo all'interno del raccordo è praticamente ridotto al minimo.

Quando si montano le sezioni più critiche degli impianti di approvvigionamento idrico o di riscaldamento, si consiglia di utilizzare raccordi con manicotto, utensili e tubi metallo-plastici dello stesso produttore.

Gli adattatori a manicotto non sono universali: vengono utilizzati solo per metallo-plastica e per un determinato diametro di tubo.

Raccordi a compressione con raccordo incorporato

Questo tipo di connettore viene utilizzato per pezzi grezzi in polietilene relativamente morbidi.Il problema con l'utilizzo dei classici raccordi per tubi PEX è che le pareti XLPE, anche con rinforzo in rete, non sono sufficientemente rigide per resistere ai carichi di flessione meccanica. In poche parole, se si installa un tubo PEX morbido in un manicotto, quando si tenta di girare la tubazione, potrebbero verificarsi pieghe e schiacciamenti dell'area di flusso.

Pertanto, per i tubi PEX vengono utilizzati raccordi a compressione con una maggiore lunghezza della superficie di appoggio. Dopo l'assemblaggio, il bordo della parte sembra sporgere oltre la superficie terminale del dado di 4-5 mm.

Per il montaggio, sul tubo grezzo vengono posizionati un dado e un anello di ritenzione diviso. Successivamente, l'estremità del tubo morbido viene posizionata su un raccordo con guarnizione in gomma, il manicotto diviso viene tirato a mano e il dado a risvolto viene avvitato. Grazie alle sporgenze sulla superficie interna dell'anello di bloccaggio, il materiale delle pareti del tubo in PE viene trattenuto saldamente all'interno del raccordo, senza schiacciamenti o tagli.

Adattatori a crimpare filettati

Vengono utilizzati principalmente per collegare tubi a raccordi filettati di uscita posti su collettori o radiatori di riscaldamento. Strutturalmente l'adattatore è costituito da un adattatore in ottone con cono inverso e due anelli di tenuta in gomma, una ghiera divisa a pinza e un dado di raccordo filettato.

Le dimensioni della filettatura sul raccordo del collettore e sulla superficie interna del dado devono corrispondere sia in diametro che in passo. Quando si serrano le parti, si verifica una forza assiale e radiale che viene trasmessa al corpo della pinza.

Fissaggio tubo in polietilene sull'adattatore è assicurato comprimendo le pareti con una bussola a pinza.A differenza di altri modelli di raccordi, la manica non ha un taglio passante, ma diversi piccoli tagli distribuiti uniformemente attorno al perimetro. Come risultato della pressione radiale del dado, i bordi del manicotto vengono compressi e fissano saldamente il tubo sulla superficie di appoggio dell'adattatore.

Raccordi a compressione per tubi in acciaio

L'idea alla base dei giunti a pinza era quella di sviluppare una connessione rapida tra due tubi metallici. Nella sua struttura, il raccordo a compressione ricorda i giunti-connettori a doppia faccia utilizzati per unire rapidamente le sezioni in polietilene a bassa densità (HDPE). Ma poiché tutte le parti, ad eccezione degli anelli di tenuta, sono in metallo, la struttura, a differenza dell'HDPE, si è rivelata compatta e resistente.

Un raccordo a compressione per unire due parti di un tubo dell'acqua in acciaio è costituito dalle seguenti parti:

• un corpo cilindrico a forma di bicchiere con due fori di ingresso e filettature sulla superficie esterna;
• due dadi di raccordo in acciaio con filettatura interna;
• due boccole divise in acciaio;
• due anelli di bloccaggio;
• due paia di guarnizioni in gomma.

Se stiamo parlando di un giunto di transizione, il dado, la boccola divisa e l'anello di gomma saranno una copia ciascuno.

Come funziona un raccordo a compressione: all'interno del dado è presente una scanalatura conica anulare. La boccola divisa ha una forma asimmetrica, uno dei lati ha una superficie arrotondata.

Per il montaggio, sul tubo vengono inseriti in sequenza un dado, un manicotto diviso, un anello di serraggio e una guarnizione in gomma. Tutto questo viene inserito nel corpo e avvitato lungo la filettatura fino all'arresto.

Dovrai stringerlo con forza, ma l'ultimo mezzo giro dovrebbe essere morbido.Gli spazi tra le parti vengono selezionati e il carico principale ricade sulla deformazione della gomma. Se la resistenza è dura, molto probabilmente l'anello di bloccaggio è disallineato e la connessione deve essere smontata. I raccordi in acciaio vengono inizialmente attorcigliati a mano fino all'arresto, quindi pressati con una chiave a tubo.

Non dovresti cercare di semplificare la progettazione dei raccordi a compressione per tubi in acciaio. Ad esempio, se si perde un anello di gomma o di pressione. Qualsiasi tentativo di sostituire la gomma con sigillante e di utilizzare la prima cosa che capita a portata di mano o tagliata da un barattolo di latta invece dell'anello di pressione si conclude con un incidente.

Il corpo del raccordo a compressione è realizzato in ottone o acciaio inossidabile. L'acciaio ordinario viene utilizzato raramente, poiché il metallo arrugginisce rapidamente a contatto con la gomma nera. Esistono modelli in acciaio con rivestimento anodizzato, ma sono significativamente inferiori agli adattatori in acciaio inossidabile.

I raccordi a compressione possono essere utilizzati per tubi in rame?

Gli adattatori a crimpare in acciaio non devono essere utilizzati su tubazioni in rame. Il contatto diretto di due metalli diversi in un ambiente acquoso diventa la causa dello sviluppo della corrosione elettrochimica. L’acciaio crollerà rapidamente, letteralmente tra poche settimane.

Il rame è ampiamente utilizzato negli impianti di riscaldamento, quindi per l'unione vengono utilizzati raccordi a compressione in bronzo e ottone per tubi di rame. Inoltre è possibile utilizzare diversi tipi di adattatori.

L'opzione più semplice è raccordo a pressare o adattatore per manica. Il design del connettore è simile a un manicotto per saldare giunti di rame, con l'unica differenza che un O-ring è posizionato all'interno del tubo, anziché nella saldatura, e il corpo a pareti sottili è crimpato con ganasce a pressione.

La seconda tipologia di raccordi a compressione viene utilizzata per unire tubi di rame ad alto contenuto di fosforo. Questo è il cosiddetto rame solido. In questo caso si utilizzano giunti a crimpare con giunti sigillati con anelli elastici in EPDM. Il design di tale raccordo è simile ai dispositivi utilizzati per le tubazioni in acciaio.

Gli adattatori a compressione con manicotto conico vengono utilizzati per collegare tubazioni in rame morbido a parete sottile. Il dado viene posizionato sul pezzo grezzo del tubo, dopodiché l'estremità di quest'ultimo viene svasata fino a formare un cono di atterraggio.

Non resta che inserire il manicotto conico nel corpo, quindi posizionare il tubo, mettere il dado e serrarlo con una chiave finché il rame non si assesta. La connessione è affidabile e può resistere al riscaldamento a qualsiasi temperatura. L'unico inconveniente è che questo tipo di connessione a compressione è applicabile solo per tubazioni di piccolo diametro.

L'idea di utilizzare raccordi a compressione per collegare i tubi nella pratica si è rivelata piuttosto vincente, facile da implementare e affidabile nel funzionamento. Unire i tubi con un adattatore è più semplice e conveniente rispetto all'utilizzo di una saldatrice o di una saldatrice.

Metodo di collegamento di un raccordo e di un tubo in HDPE (PE): video.

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