Технология пайки пропиленовых труб
Сейчас большинство бытовых трубных коммуникаций делается из полимерных изделий. Среди причин предпочтения полимеров металлам несколько, основные же из них, — низкая стоимость и легкость монтажа. Качество соединений отдельных элементов трубопровода намного выше, если сравнивать с металлопластиком, например. Причина тому, — пайка полипропиленовых труб, процесс, обеспечивающий надежность и герметичность соединений. Еще одним плюсом спайки полипропиленовых изделий является его технологическая простота, что позволяет домашним мастерам заниматься монтажом трубных систем без привлечения квалифицированной помощи, своими руками. Однако и эта несложная работа имеет тонкости и нюансы, с которыми ознакомитесь, прочитав статью.
Выбор труб
Полипропиленовые трубные изделия имеют конструктивные различия, определяющие сферу их применения
Полипропиленовые трубные изделия имеют конструктивные различия, определяющие сферу их применения. Пластиковый трубопровод применяется для прокладки таких бытовых коммуникаций:
- холодный водопровод;
- ГВС;
- отопительный водяной контур.
Для каждой системы коммуникаций предназначены различные полипропиленовые трубы, имеющие соответствующую маркировку и конструкцию стенки.
Самый простой тонкостенный трубопровод, стенка которого выполнена только лишь полимером, применяется для подведения холодной воды. Маркируются такие изделия PN 16. Стоимость такого трубопровода наименьшая, но холодным водоснабжением сфера его применения ограничивается.
Полипропиленовая (ПП) труба с маркировкой PN 20 предназначена для ГВС. Изделие можно применить и для холодных водяных коммуникаций, но это не рационально, так как стоимость их выше. Иногда такими трубами выполняют контур водяного отопления, но только в низкотемпературных индивидуальных системах, где температура теплоносителя на выходе из котла не превышает 65˚С и давление жидкости минимально.
Для высокотемпературных автономных систем отопления предназначены усиленные алюминиевой фольгой или стекловолокном композитные трубопроводы, что маркируются PN 25. Армированные полимерные изделия выдерживают температуру жидкости до 95˚С и давление (в зависимости от модели) 3-5 Атм. Такая труба подойдет для любого контура индивидуального отопления
Трубы PN 25 отличаются конструкцией стенки. В одних моделях усиливающий слой находится в толще пластика, что никак не влияет на технологию пайки. Заслуживают внимания трубы, армированные поверхностно. Такие изделия иногда называют зачистными, так как перед пайкой необходимо снимать армирующую фольгу (зачищать) на участке непосредственной стыковки с фитингом. Для этого существует специальный инструмент, — шейвер, без которого не обойтись при сварке поверхностно армированных ПП-труб.
Стыковочные элементы
Трубы из полипропилена не стыкуются непосредственно, для этого существуют стыковочные и переходные детали
Трубы из полипропилена не стыкуются непосредственно. Для этого существуют стыковочные и переходные детали, такие как фитинги, углы (30˚, 45˚, 90˚, 120˚), тройники и крестовины, с помощью которых можно спаять трубы не только одного, но и разных диаметров. Кроме того, не составит труда перейти с полипропиленового трубопровода на стальной, металлопластиковый или выполненный другим полимером, для чего в продаже имеется полный набор соответствующих переходников. Для монтажа трубных контуров ПП-трубой также существуют специальные краны, клапаны, фильтры или переходные детали для подсоединения этих устройств и другого оборудования. Благодаря правильному подбору фитингов и переходников трубная конструкция любой сложности и конфигурации собирается быстро и надежно.
Подбирая элементы для соединения участков полипропиленового трубопровода своими руками, обращайте внимание не только на диаметр и конфигурацию элементов, но и соответствие их типу (маркировке) трубных изделий. Для простых труб и армированных выбираются соответствующие фитинги и другие стыковочные элементы.
Инструменты, необходимые для пайки
Для сборки внутренних коммуникационных сетей различного функционального предназначения необходим специальный электрический паяльник
В некоторых случаях полипропиленовые трубы соединяют методом холодной сварки, для чего применяется специальный клей, временно размягчающий полимер на участке стыковки. Однако такой способ применяют редко, преимущественно при формировании единичных стыков, прокладывая своими руками наружные водопроводы.
Для сборки внутренних коммуникационных сетей различного функционального предназначения преимущественно используют метод диффузионной (горячей) сварки ПП-труб, для чего необходим специальный электрический паяльник. Конструкция прибора проста, может незначительно отличаться у различных производителей. Паяльник состоит из станины, самого электроприбора, имеющего выступ, что и является нагревательным элементом. К имеющемуся выступу крепятся специальные насадки (идут в комплекте с устройством), предназначенные для прогрева труб различного диаметра. Насадки покрыты тефлоновым покрытием, которое предотвращает прилипание расплавленного полимера. Паяльник оснащен градуированным терморегулятором, позволяющим задавать необходимую температуру нагрева, и лампами, сигнализирующими о готовности прибора к работе.
При необходимости частого использования паяльника его лучше приобрести (он не так дорог). Для разовой работы устройство берут в аренду в соответствующих сервисах. При наличии минимальных навыков пайки и знании технологии небольшой отопительный контур или внутреннюю разводку воды можно сделать в течение дня.
Вторым необходимым инструментом будет труборез (специальные ножницы). В некоторых ситуациях трубные ножницы можно заменить пилой по металлу, однако использование последнее значительно замедляет работу, к тому же торец трубы получается далеким от идеала.
Кроме перечисленных инструментов, для качественной пайки полипропиленовых изделий понадобятся:
- измерительная (строительная) рулетка;
- маркер;
- зачистка (шейвер) для поверхностно армированной трубы;
- напильник для удаления шероховатостей на срезе.
Также понадобится чистая ветошь из натуральной ткани и жидкость для обезжиривания (уайт-спирит, ацетон, этиловый спирт).
Приготовив необходимые инструменты и приобретя трубы и стыковочные элементы, можно приступать к работе.
Пайка полипропилена, технологическая последовательность
Технология пайки полипропиленовых труб включает определенную последовательность действий
Технология пайки полипропиленовых труб включает определенную последовательность действий. Кроме того, есть правила, которые не стоит обходить вниманием, собирая трубную конструкцию из пластиковых трубных изделий своими руками. В каждой работе существуют нюансы, что постигаются с опытом, в целом же технологический процесс выполняется следующим образом.
Дополнительные правила
Армированные трубы, за исключением тех, на которых фольга закреплена поверхностно, соединяются точно так же, как обычные
Пайка полипропиленовых труб, при наличии необходимого инструментария и минимальных знаний технологии, является вполне осуществимой работой для домашнего мастера. Даже приобретя паяльник и качественный труборез, в итоге получится значительная экономия, если сконструировать систему отопления или разводку воды своими руками.
Пайка полипропиленовых труб своими руками: технология, инструкция, видео
Сварка полипропиленовых труб обеспечивает самое быстрое и надежное соединение по сравнению с другими видами пластиковых труб. Процесс соединения является одинаковым для любых ПП труб, за исключением армированных, которые имеют свои особенности при монтаже. Простота и доступность этого вида работ позволяет осуществлять ее самостоятельно в домашних условиях при соблюдении правильной технологии сварки и при наличии соответствующих инструментов.
При монтаже труб из полипропилена вы можете использовать один из трех основных типов соединения:
Рассмотрим более подробно все три вида соединений ПП труб: их особенности, основные преимущества и недостатки.
Диффузионная сварка при помощи электропаяльника
При данном способе соединения труб используется разнообразная доборная арматура и специальный электронагревательный аппарат (паяльник).
Он поставляется вместе с набором съемных парных насадок. размеры которых соответствуют наружным диаметрам труб и внутренним диаметрам соединительных элементов.
О самом популярном диаметре труб и о других характеристиках изделий из полипропилена читайте здесь .
Пара насадок закрепляется на термонагревательном элементе электропаяльника и с его помощью подогревается до температуры 260°С. В разогретые насадки на несколько секунд вставляются соединительные детали. За счет этого происходит нагревание и частичное расплавление контактируемых с насадками поверхностей полипропиленовых элементов.
После этого труба и доборный элемент быстро извлекаются из насадок и вставляются друг в друга. В результате происходит взаимопроникновение (диффузия) расплавленных поверхностей деталей.
После остывания они образуют полностью монолитное соединение.
Преимущества данного способа:
- легкий процесс пайки;
- низкая стоимость доборных элементов;
- небольшая стоимость электропаяльника.
- неудобство использования электроприбора в труднодоступных местах.
Диффузионная сварка полипропиленовых труб является самой распространенной при самостоятельном монтаже в домашних условиях.
Соединение труб с использованием электрофитингов
Электрофитинги представляют собой различные соединительные элементы особой конструкции, внутри которых имеются встроенные электронагреватели с выходящими наружу контактами.
При монтаже трубы вставляются и неподвижно фиксируются в электрофитинге. К наружным контактам электрофитинга с помощью проводов подключается сварочный аппарат, подающий на него электропитание в заранее установленном автоматическом режиме на определенное время.
В результате работы встроенного электронагревателя происходит частичное расплавление внутренней поверхности электрофитинга и пайка ПП трубы с соединительным элементом.
Преимущества этого способа:
- быстрый и технологически простой процесс сваривания труб.
- высокая стоимость соединительной арматуры и сварочного агрегата.
Пайку труб из полипропилена с электрофитингом используют строительные фирмы при выполнении больших объемов работ. В домашних условиях этот способ практически не применяют .
Холодная сварка
Холодная сварка труб осуществляется при помощи специального клея. Он имеет особый состав, который размягчает наружные поверхности соединяемых элементов.
Для этого места соединений предварительно обезжириваются, затем на них наносится слой клея. После этого детали соединяются между собой, фиксируются в нужном положении и выдерживаются в течение определенного времени.
Поучившиеся соединение труб методом холодной сварки не уступает по прочности диффузионной термической спайке .
- простая технология, не требующая покупки электронагревательного оборудования.
- такой способ соединения полипропиленовых труб можно использовать только для систем холодного водоснабжения.
Для отопления и ГВС его применять не рекомендуется.
Как правильно паять полипропиленовые трубы
Учитывая, что электрофитинги и холодная сварка в домашних условиях практически никто не использует, дальнейшая инструкция будет посвящена самостоятельной сварки полипропиленовых труб при помощи электропаяльника.
Инструменты и материалы
Для работы нужно подготовить:
- специальный электропаяльник с комплектом насадок соответствующего диаметра;
- специальный роликовый резак (трубные ножницы) или пилу;
- напильник или острый нож для удаления заусенцев на торцах труб;
- измерительную рулетку или линейку;
- маркер или мелок для нанесения отметок на соединяемые детали;
- монтажное приспособление для пайки труб диаметром более 40мм.
Кроме самих ПП труб и соединительной арматуры также понадобится х/б ветошь и жидкость для обезжиривания поверхностей греющих насадок (ацетон, спирт и т.п.).
Таблица параметров и времени сварки
Чтобы обеспечить наилучшее качество соединений, нужно соблюдать определенные правила. Значение параметров, указанных в таблице, зависят от диаметра изделий и температуры окружающего воздуха.
Температура пайки труб: 260 градусов.
Наружный диаметр, мм
Посадочная глубина, мм
Таблица температур пайки для полипропиленовых труб
Чтобы устраиваемые коммуникации, выполненные из пластиковых материалов, служили долго, очень важно правильно определиться с температурой пайки полипропиленовых элементов. При устройстве разводок трубопроводов водяных магистралей и отопления на основе полипропилена очень важно в точности выдержать необходимые температурные и временные значения при проведении работ по сварке труб. Если будут допущены отклонения от рекомендованных показателей, то существует риск образования повреждения на участках соединения. Другим негативным следствием этого может стать ухудшение циркуляции жидкости по трубам.
Подбор видов пайки
При работе с трубами сечением до 63 мм чаще всего выбор останавливают на методе пайки, предусматривающем использование таких элементов, как муфты и раструбы. Примечательно, что в обоих случаях обязательным является применение такого дополнительного компонента, как муфты. Если соединяемые элементы превышают в диаметре 63 мм, то чаще всего используют стыковой метод.
Если значение диаметра не превышает 40 мм, то такие трубы сваривают с применением электросварочного портативного агрегата. Если сечение конструкции превышает 49 мм, то работы по соединению элементов проводят с применением прибора, имеющего центрическую конструкцию.
При соединении полимерных элементов применяют метод нагрева, осуществляемый при помощи насадок сварного агрегата.
Если выбор был остановлен на раструбном методе, то вначале необходимо провести подготовительные мероприятия:
Необходимо взять электропаяльник, с помощью которого будут свариваться диэлектрические трубы, и разместить его на гладкой поверхности. Далее в нём необходимо зафиксировать вставные нагреватели подходящего размера, используя специальные ключи. Следует позаботиться о наличии в агрегате соответствующих насадок до того, как приступить к его нагреву;- Начинают настраивать аппарат путем выбора подходящей температуры для соединения полипропиленовых труб.
Недопустимым считается, если при соединении электрических изделий температура наружного воздуха не соответствует оптимальному режиму. Этому моменту необходимо уделить особое внимание. Если в летний период и на улице наблюдается сильный зной, то необходимо снизить продолжительность нагрева компонентов. В обратной ситуации, когда температура наружного воздуха является пониженной, то нагревать соединяемые элементы следует дольше обычного. Чтобы определиться с подходящей температурой для сварки труб, важно принимать во внимание все нюансы.
К первой сварке приступают по истечении 5 минут с момента, когда сварочный агрегат был включён для разогрева. В то же время, когда очередной процесс сварки с использованием электросварочного агрегата будет завершён, необходимо удалить с его рабочих поверхностей частицы пластика.
Влияние температуры на процесс муфтовой стыковки ПП труб и фитингов
Если говорить об особенностях соединения полипропиленовых труб, то обязательной процедурой, которая предваряет пайку, является нагрев элементов до определенной температуры. Соблюдение этого условия позволяет придать пластическим массам стыкуемых элементов достаточную эластичность. Закончив работу по пайке полипропиленовых труб, можно наблюдать такое явление, как диффузия молекул полипропилена. Иными словами, структура сваренных элементов изменяется на молекулярном уровне, поэтому после отвердевания материала пластические массы на участке стыка обретают крепкие связи.
Выбранный температурный режим является одним из ключевых факторов, от которого зависит прочность соединяемых поверхностей полипропиленовых труб. Если температура нагрева оказалась недостаточной, что чаще всего это заканчивается тем, что в процессе пайки не удается обеспечить достаточный диффузионный процесс. В результате молекулы тела трубы и фитинги не состоянии добраться до сопрягаемых участков, что негативным образом сказывается на качестве соединения. Под воздействием нагрузок пайка разрушается или же через короткий промежуток времени в используемой конструкции наблюдается течь.
Если же соединяемые элементы будут перекрыты, то можно столкнуться с критической деформацией тела элементов. На фоне этого сваренные детали лишаются своей геометрии или может образоваться наплыв чрезмерного валика во внутреннем сечении. Следствием этого становится уменьшение диаметра внутреннего отверстия изделия на участке сварки.
Особенности подбора температуры
При работе с полипропиленовыми трубами важно в области стыковки обеспечить нагрев до уровня 255-265 градусов Цельсия. При выборе температурного режима необходимо обращать внимание и на ряд дополнительных параметров:
- диаметр;
- температура окружающей среды;
- продолжительность нагрева.
На практике удается наблюдать прямую зависимость между диаметром соединяемых элементов и продолжительностью их разогрева.
Особое внимание необходимо уделять увеличению температуры наружного воздуха. Это связано с тем, что при проведении монтажных работ обязательно образуются небольшие перерывы, связанные с необходимостью извлечения элементов от нагревательного сварочного агрегата и выполнения их муфтовой стыковки. Чтобы свести к минимуму эффект, вызываемый остыванием при низких температурах изделия, желательно подвергать конструкции из полипропилена нагреву в течение более длительного времени. В качестве рекомендуемого промежутка следует выбирать 2-3 секунды, причем в отдельных случаях этот вопрос решается опытным путем.
Также необходимо быть очень осторожным при выборе для нагревательного устройства температурного режима выше отметки 270 градусов Цельсия на фоне относительно небольшого периода нагрева. При пайке полипропиленовых труб с такими параметрами возникает риск того, что верхние слои материала буквально через мгновение разогреются до высоких температур, а при этом основное тело будет прогрето недостаточно. Выполнение стыковки в подобных условиях может привести к образованию чересчур тонкой прозрачной пленки.
Инструкции нагрева, значение времени воздействия
Решая вопрос с параметрами нагрева соединяемых полипропиленовых труб, необходимо обращать внимание на диаметры деталей, которые можно узнать из соответствующей таблицы. Причем в зависимости от того, какие размеры имеет полипропиленовая труба, необходимо менять продолжительность нагрева, оставляя неизменной заранее выбранную температуру на нагревательном элементе. Чтобы обеспечить высокую надежность муфтового стыка, необходимо соблюдать следующие критерии:
- продолжительность нагрева;
- время, в течение которого должен быть зафиксирован стык;
- продолжительность паузы, по истечении которой допускается продолжить операцию по сварке соединяемых элементов.
Факторы, способные повлиять на качество работ
Среди нюансов, которые необходимо учитывать при создании сварного соединения полипропиленовых труб, следует выделить необходимость изготовления сварочного пояса, который должен иметь оптимальную длину. Чаще всего он имеет тот же размер, что и глубина цилиндрических насадок, которые используются на нагревательном элементе сварочного оборудования. Чтобы обеспечить необходимый размер стыка, необходимо основательно закрепить полипропиленовую трубу на теле элемента.
В тех случаях, когда сварка выполняется в условиях отрицательных температур, желательно использовать теплый материал, для чего его перед проведением работ следует подержать в теплом помещении в течение некоторого времени.
Перед проведением работ сварочный агрегат необходимо прогреть до температуры 283 градусов Цельсия, причем точный режим определяется с учетом температуры окружающей среды. Действуя подобным образом, можно предотвратить возникновение значительных потерь тепла в момент, когда соединяемый элемент будет доставляться от аппарата к участку, где должно быть выполнено соединение. Для определения оптимальной величины нагрева и его продолжительности проводят предварительный нагрев, каждый раз корректируя указанные показатели на одну — две секунды.
Некоторые особенности выдержки теплового режима
Во время разработки проекта полипропиленового трубопровода нужно учесть особенности последующего пошагового монтажа. Нежелательно размещать сварочное оборудование слишком далеко от места, где будет создаваться соединение с участием нагреваемых элементов. В некоторых случаях могут быть допущены ошибки, из-за которых сложно обеспечить непосредственный доступ к месту сварки.
В подобном случае не остается ничего другого, как производить нагрев элементов на большом расстоянии от аппарата. Все это приводит к появлению потерь тепла в тот момент, когда свариваемые элементы доставляются к месту их соединения, где приходится тратить время на точное размещение на участке муфтового стыка. Если пренебречь этими нюансами, то часто не удается обеспечить достаточную прочность шву.
Если сварка будет осуществляться не в том порядке, то следствием этого станет невозможность создания завершающего стыка. Подобное может случиться из-за того, что между элементами недостаточно пространства, чтобы вставить туда нагревательный элемент. В подобных ситуациях следует избегать деформации места на трубопроводе, чтобы добиться большей ширины зазора. Решив создать более удобные условия для размещения аппарата на участке будущего стыка, можно ухудшить привлекательный вид коммуникаций, а вдобавок к этому есть вероятность возникновения статического напряжения отдельных участков системы.
Заключение
Процесс сварки полипропиленовых труб предусматривает множество нюансов, среди которых одним из главных является правильный выбор температуры нагрева свариваемых элементов. Необходимо помнить, что продолжительность нагрева может не только повлиять на качество соединения, но и изменить внешний вид самой инженерной системы. По этой причине важно уделить внимание всем особенностям, которые должны быть учтены при проведении пайки элементов трубопровода.
Причем выбранная температура зависит не только от размеров свариваемых элементов, но и от условий, в которых будут выполняться работы по пайке изделий. Пренебрежение одним и тем более несколькими нюансами может негативно повлиять на работы всей системы. Причем в некоторых случаях это может даже привести к появлению аварийных ситуаций.
Селезнёв Геннадий Антонович
