У грувлока есть конкретная дата рождения – патент на болтовую муфту оформлен 4 апреля 1919 года. Это произошло уже после окончания Первой мировой войны. Началась работа грувлока в мирных целях, а до этого ещё не запатентованный способ соединения труб использовался для горючей смеси в огнемётах. Широкое применение грувлок получил для монтажа и ремонта корабельных, танкерных трубопроводов.
С 1920-х годов в строительстве началась настоящая карьера этого универсального способа крепления труб. Использование грувлока сократило время на создание мостов, тоннелей и шахт. Простота конструкции позволила оперативно монтировать временные и постоянные трубопроводы для сжатого воздуха или воды, движущейся под напором, запускать системы транспортировки жидких растворов и пены для тушения пожаров.
Грувлок соединения гарантируют одновременно герметичность, скорость монтажа и демократичную стоимость: такие элементы значительно дешевле и надёжнее, чем альтернативные варианты – фланцевые, резьбовые и сварные соединения. Отличие не только в быстроте установки и бюджете. При грувлок-соединении систему трубопровода можно собирать-разбирать, снова собирать-разбирать. И так многократно, а крепления будут оставаться герметичными. При использовании клеевых и сварных соединений это невозможно, целостность коммуникации будет потеряна.
Виды пазовых соединений
В простейшем варианте грувлок-линия – это две трубы с точно нанесёнными на них канавками, уплотняющая муфта-манжета, крепёжные болты.
Несмотря на элементарную конструкцию, грувлочных элементов множество:
Муфта – неразъёмное соединение, состоящее из хомута, зажима и резиновой манжеты.
Заглушка – её задача обеспечить герметичность перекрытия.
Тройники и крестовины – для изолированного перехода в разводке.
Колена – необходимы, когда требуется изменить конфигурацию трубопровода (в первую очередь при ремонте системы).
Хомуты для крепления.
Адаптеры для жёсткого перехода между разными видами соединения (фланцевое и пазовое).
Фитинги существуют в различных модификациях в зависимости от конкретных технологических задач. Гайки и болты для соединения элементов трубопровода изготовлены из углеродистой стали с дополнительной обработкой: гальваническим методом выполняется покрытие деталей цинком. Уплотнительные прокладки – из эластомера (резины) способны сохранять свои рабочие характеристики в широком диапазоне температур (от -34 до +110 градусов Цельсия).
Основные два типа пазовых соединений – жёсткое и гибкое
Жёсткий вариант грувлока подразумевает механическое и фрикционное сцепление, обеспечивая прочность конструкции. Такой тип соединения позволяет минимизировать или исключить смещение по оси и угловые движения. Без угловых отклонений методом жёсткой фиксации возможно создавать трубопроводы значительной длины, гарантируя надёжность, герметичность и долговечность системы. Основная область применения жёсткой фиксации – в системах, предназначенных для больших нагрузок или работающих в условиях высокого давления. Жёсткая муфта закрывает стык труб, выполняет фиксацию элементов, обеспечивает сопротивление нагрузкам. Материал для жёстких муфт – чугун, сталь, нержавеющая сталь.
Гибкие муфты необходимы для выполнения сложных задач:
при монтаже трубопровода на неровных участках;
для отводов;
при вибрации и высоком уровне шума.
В сейсмически опасных зонах может быть использован только такой тип монтажа трубопровода.
Важно: при гибком соединении необходимы опоры для предотвращения нежелательных нагрузок. Муфты этого типа компенсируют вибрации, незначительные смещения, тепловые деформации, препятствуют линейному и угловому смещению патрубков. Материал гибкой муфты – резина или полимеры. Область применения – водоснабжение, канализация, системы ОВК.
Используется и комбинированный метод – применение муфт обоих типов в общей системе трубопровода.
Технические задачи при монтаже
Чтобы выполнить грувлок-соединение, стыкуемые трубы должны быть одного диаметра, на них наносятся пазы (канавки, желоба). Если необходимо стыковать элементы с разным диаметром, используются специальные переходные муфты. В пазы будут фиксироваться охватывающие муфты. Нанести пазы можно любым из двух способов – накатка или нарезка.
Основным оборудованием для накатки служит жёлобонакатчик – относительно новое изобретение. Долгие годы, независимо от диаметра трубы, применяли фрезерование. Роликовый жёлобонакатчик удобен и прост в эксплуатации.
Нарезка пазов выполняется с использованием фрезерного станка.
Если трубы диаметром до 300 мм, то пазы удобнее наносить при помощи накатки, а более крупные (или толстостенные) – с использованием круговой фрезеровки. На практике нарезка используется в случаях, когда объёмы работ велики.
В ситуации, когда технически сложно или невозможно подготовить трубы этими способами, используется метод наварки колец (они послужат в качестве опоры фитинга). Этот способ оптимален для труб толщиной стенки более 9,5 мм или диаметром свыше 350 мм.
Алгоритм монтажа:
Очистить стыкуемые элементы не только от загрязнений, но и пыли.
Смазать манжеты с внутренней стороны силиконовой смазкой.
Надеть уплотнительную манжету на торец одной из труб.
Убедиться, что манжета не выступает за край трубы.
Выполнить стыковку с вторым элементом.
Сместить уплотнитель, полностью закрыв стык.
Наложить обе части муфты.
Зафиксировать болты.
Важно, чтобы болты были затянуты с одинаковой силой. Двухсекционная конструкция муфт позволяет качественно выполнять монтаж в ограниченном пространстве, формируя повороты и изгибы трубопровода. Стык герметизируется прокладкой, срок службы которой достигает 25 лет. Чугунные и стальные муфты эксплуатируются без замены до 50 лет.
