Любое современное жилье, будь то частный особняк или городская квартира, обязательно оснащается разнообразными инженерными коммуникациями. А раз так, то или в процессе строительства, или при проведении ремонта либо реконструкции, рано или поздно хозяевам придется столкнуться с проблемой установки или замены труб – и системы отопления. Мало кого сейчас прельщает трудоёмкий и достаточно сложный монтаж стальных труб ВГП. Они дороги сами по себе, требуют немалых дополнительных затрат на транспортировку, а их обработка и соединение связаны со специфическими операциями, которые не всем под силу – резкой, гибкой, электро- или газосваркой, нарезкой резьбы и т.п. Плюс к тому, к «запаковке» каждого резьбового соединения необходим особый подход, чтобы соединительный узел получился высококачественным, без протечек.
Как хорошо, что современные технологии позволяют обойтись безо всей этой мороки, применив полипропиленовые трубы. При правильном выборе материала и качественно проведенном монтаже, водопровод и контуры отопления практически ни в чем не отступают стальным, по многим позициям – намного превосходят их. Кроме того, не настолько сложна и сама пайка полипропиленовых труб инструкция по выполнению которой будет рассмотрена в настоящей публикации.
Прежде чем начинать рассматривать инструкцию по монтажу полипропиленовых труб, имеет смысл дать хотя бы общее понятие об этом материале, в частности – о его разновидностях и сферах применения. Выбор труб по принципам «какие подешевле» или «какие были» - совершенно недопустим. Последствия для неразборчивого домашнего мастера могут быть весьма печальными – от деформации проложенного трубопровода до его разрыва или появления течей в соединительных узлах.
Различие по диаметру объяснять не надо – в разных системах и на различных их участках используются свои размеры, которые предопределяются гидравлическими расчетами. Линейка диаметров, от 16 до 110 мм, позволяет практически полностью обеспечить все возможные варианты. Мало того, практика показывает, что для дома или для квартиры обычно достаточно ассортимента до 40 мм, намного реже – до 50 ÷63 мм. Трубы большего диаметра – это, скорее, магистральные, и они имеют специфические особенности монтажа, но сталкиваться с ним домашнему мастеру - вряд ли придётся.
Сразу может броситься в глаза различие некоторых видов труб по цвету. Вот на это можно меньше всего обращать внимание – белые, зеленые, сероватые и другие стенки – ни о чем не говорят. По всей видимости, это просто решение производителей как-то выделять свою продукцию на общем фоне. Кстати, для контуров отопления белый цвет однозначно будет предпочтительнее, так как трубопровод ненавязчиво впишется в любой интерьер, не создавая дисгармонирующего цветового «пятна».
А вот цветные полосы, если они есть, уже несут информативную нагрузку, интуитивно понятную всем. Синяя полоска – труба рассчитана исключительно на холодное водоснабжение, красная – способна выдерживать повышенные температуры. Однако и такая цветовая маркировка (которой, кстати, очень часто и вовсе нет), является только весьма приблизительной, не раскрывающей в полной мере эксплуатационных возможностей той или иной трубы. Она помогает уже просто не ошибиться в период проведения монтажа системы. Кстати, ещё продольная линия хороша и тем, что становится хорошим ориентиром при стыковке сопрягаемых деталей по время пайки.
Гораздо больше информации дает буквенно-цифровая маркировка, которая, как правило, нанесена на внешней стенке. Вот здесь уже стоит быть повнимательней.
Международное сокращенное обозначение полипропилена – PPR. Существует несколько разновидностей материала, и можно встретить обозначения РРRC, РР-Н, РР-В, РР-3 и другие. Но чтобы не запутать окончательно потребителя, существует более четкая градация труб – по типам, в зависимости от допускаемого давления перекачиваемой жидкости и ее температуры. Всего таких типов – четыре: PN-10, PN-16, PN-20, PN-25. Чтобы не рассказывать долго о каждом из них, можно привести табличку, которая характеризует эксплуатационные возможности и сферы применения труб.
полипропеленовые трубы
Тип полипропиленовых труб | Рабочее давление (номинальное) | Области применения труб | |
---|---|---|---|
МПа | технических атмосфер, бар | ||
PN -10 | 1.0 | 10.2 | Холодное водоснабжение. Как исключение - магистрали подводки к контурам водяного "теплого пола", с масимальной рабочей температурой теплоносителя до 45 °С. Материал самый доступный по стоимости - по причине не особо выдающихся физико-технических и эксплуатационных параметров. |
PN -16 | 1.6 | 16.3 | Самый ходовой вариант для автономных систем холодного и горячего водоснабжения, с рабочей температурой не более 60˚С, давлением не выше 1,6 МПа. |
PN -20 | 2.0 | 20.4 | Холодное и горячее автономное или центральное водоснабжение. Возможно использование в автономных системах отопления, где гарантированно отсутсвуют гидроудары. Температура теплоносителя не должна превышать 80 ˚С. |
PN -25 | 2.5 | 25.5 | Горячее централизованное водоснабжение, системы отопления с темпратурой теплоносителя до 90÷95˚С, в том числе - и центральные. Самый прочный, ни и самый дорогой тип труб. |
Безусловно, для того чтобы труба выдерживала повышенные давления и температуру, у нее должны быть более толстые стенки. Значение толщины стенок и, соответственно, диаметр условного прохода полипропиленовых труб различных типов – в таблице ниже:
Наружный диаметр трубы, мм | Тип полипропиленовых труб | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
PN -10 | PN -16 | PN -20 | PN -25 | |||||
Диаметр прохода, мм | Толщина стенки, мм | Диаметр прохода, мм | Толщина стенки, мм | Диаметр прохода, мм | Толщина стенки, мм | Диаметр прохода, мм | Толщина стенки, мм | |
16 | - | - | 11.6 | 2.2 | 10.6 | 2.7 | - | - |
20 | 16.2 | 1.9 | 14.4 | 2.8 | 13.2 | 3.4 | 13.2 | 3.4 |
25 | 20.5 | 2.3 | 18 | 3.5 | 16.6 | 4.2 | 16.6 | 4.2 |
32 | 26 | 3 | 23 | 4.4 | 21.2 | 5.4 | 21.2 | 3 |
40 | 32.6 | 3.7 | 28.8 | 5.5 | 26.6 | 6.7 | 26.6 | 3.7 |
50 | 40.8 | 4.6 | 36.2 | 6.9 | 33.2 | 8.4 | 33.2 | 4.6 |
63 | 51.4 | 5.8 | 45.6 | 8.4 | 42 | 10.5 | 42 | 5.8 |
75 | 61.2 | 6.9 | 54.2 | 10.3 | 50 | 12.5 | 50 | 6.9 |
90 | 73.6 | 8.2 | 65 | 12.3 | 60 | 15 | - | - |
110 | 90 | 10 | 79.6 | 15.1 | 73.2 | 18.4 | - | - |
При всех достоинствах полипропилена, есть у него и довольно значимый недостаток – весьма значительное линейное расширение при нагреве. Если для холодных трубопроводов, расположенных внутри здания, это не столь существенно, то для труб горячего водоснабжения или для контуров отопления такая особенность может привести к прогибанию, провисанию длинных участков, деформации сложных развязок, возникновению внутренних напряжений в теле трубы, сокращающих срок ее службы.
Чтобы максимально снизить влияние температурного расширения, применяют армирование труб. Оно может быть алюминиевым или стеклопластиковым.
Стеклопластиковый армирующий пояс всегда располагается примерно по центру толщины стенки трубы, и никак не влияет на технологию пайки.
А вот с алюминиевым – несколько сложнее. Существует два типа подобного армирования. В одном случае слой фольги расположен в непосредственной близости от внешней стенки трубы (на иллюстрации – внизу слева). Другой вариант – армирующий пояс проходит примерно в центре стенки. Для каждого из типов подобного армирования существуют особые технологические нюансы монтажа, о которых будет сказано ниже.
И стекловолоконное, и алюминиевое армирование существенно снижает температурное линейное расширение полипропиленовых труб. Кроме того, алюминиевый слой выполняет и еще одну функцию: он становится барьером против кислородной диффузии – проникновения молекул кислорода из воздуха через стенки трубы в теплоноситель.
Проникновение кислорода в жидкую среду теплоносителя способно вызвать ряд негативных последствий, среди которых главными являются повышенное газообразование и активизация коррозионных процессов, что особо опасно для металлических деталей котельного оборудования. Армирующий слой способен многократно снизить подобный эффект, поэтому такие трубы чаще всего применяют именно для контуров отопления. В водопроводных системах вполне можно обойтись стеклопластиковым армированием, которое на диффузию значимого воздействия не оказывает.
Типы полипропиленовых труб | Обозначение | Коэффициент температурного расширения, м×10 ⁻⁴ /˚С | Показатели диффузии кислорода, мг/м²× 24 часа |
---|---|---|---|
Однослойные трубы: | |||
PPR | 1.8 | 900 | |
Многослойные трубы: | |||
Полипропиленовые, армированные стекловолокном. | PPR-GF-PPR | 0.35 | 900 |
Полипропиленовые, армированные алюминием. | PPR-AL-PPR | 0.26 | 0 |
Ниже на иллюстрации приведен пример маркировки полипропиленовой трубы:
1 – на первом месте обычно располагается название компании-изготовителя, наименование модели трубы или ее артикул.
2 – материал изготовления и строение трубы. В данном случае – это однослойная полипропиленовая. Трубы со стекловолоконным армированием обычно маркируются PPR-FG-PPR, с алюминиевым – PPR-AL-PPR.
Могут встречаться армированные трубы с внешним полипропиленовым слоем и внутренней стенкой из сшитого полиэтилена. Они будут иметь обозначение, например, PPR-AL-PEX или PPR-AL-PERT. На технологию пайки это не влияет, так как внутренний слой в ней участия не принимает.
3 – стандартный размерный коэффициент трубы, равный отношению внешнего диаметра к толщине стенки.
4 – номинальные значения внешнего диаметра и толщины стенки.
5 – упоминавшийся выше тип трубы по номинальному рабочему давлению.
6 – перечень международных стандартов, которым соответствует изделие.
Трубы обычно реализуются стандартными отрезками по 4 или 2 метра. Большинство торговых точек практикует продажу с нарезкой, кратной 1 метру.
Ко всем трубам в продаже представлены многочисленные комплектующие – фитинги резьбовые, для перехода на другой тип труб, с внешней или внутренней резьбой или с накидной гайкой американкой, муфты, тройники, переходы по диаметрам, отводы пол углом 90 и 45 градусов, заглушки, обводные петли, компенсаторы и другие необходимые детали. Кроме того, есть возможность приобретения кранов, вентилей, коллекторов, «косых» фильтров грубой очистки воды, предназначенных для непосредственного впаивания в полипропиленовую трубную разводку.
Одним словом, подобное разнообразие позволяет выбрать наиболее удобную схему сборки системы практически любой степени сложности. Стоимость большинства таких деталей – очень невысока, что позволяет приобрести их с определенным запасом, хотя бы для того, чтобы перед началом практического монтажа провести небольшое тренировочное занятие – так сказать, «набить руку».
Полипропилен является термопластичным полимером – при нагревании его структура начинает размягчаться, и при соединении двух равномерно нагретых до определенной температуры фрагментов происходит взаимная диффузия, точнее даже – полифузия, то есть взаимопроникновение материала. При остывании свойства полипропилена не изменяются, и при качественном соединении – обеспечении оптимального нагрева и требуемой степени сжатия, после обратной полимеризации границы как таковой быть не должно – получается полностью монолитный узел.
Именно на этом свойстве и базируются основные технологические приемы соединения полипропиленовых труб – этот метод часто называют полифузной сваркой.
Подобная сварка (пайка) может проводиться муфтовым или стыковым способом.
Смысл ее в том, что любой соединительный узел предполагает использование двух деталей – это сама труба и муфта, внутренний диаметр которой несколько меньше, нежели наружный диаметр трубы. То есть в нормальном, «холодном» виде детали сопряжению не поддаются. Муфтой может выступать не только, простите за тавтологию, сама соединительная муфта, но и монтажный участок тройника, отвода, крана, резьбового фитинга и других комплектующих деталей.
Принцип проведения подобной сварки показан на схемах ниже.
Труба (поз. 1) и муфта или любой другой соединительный элемент (поз. 2) одновременно насаживаются на нагревательные элементы сварочного аппарата.
На сам рабочий нагреватель заранее соосно установлена пара нужного диаметра, состоящая из металлической муфты (поз. 4), в которую будет вставляться труба, и дорна (поз. 5), на который одевается необходимый соединительный элемент.
В период прогрева по внешней поверхности трубы и внутренней – муфты, образуется пояс расплавленного полипропилена, примерно одинаковой ширины и глубины (поз. 6). Важно правильно выбрать время прогрева, чтобы процесс расплава не захватил всю стенку трубы насквозь.
Обе детали одновременно снимаются с нагревателя, и соосно, с усилием, соединяются между собой. Расплавленный пластичный наружный слой полипропилена позволит трубе плотно зайти в муфту до упора, на длину прогретого участка.
На этом этапе происходит процесс полифузии, остывания и полимеризации. В итоге получается надежное соединение, которое хотя на схеме и показано заштрихованным участком (поз. 7), но на деле, если взглянуть на разрез, то его вообще не видно – практически монолитная стенка.
Одно из главных отличий – стыкуются детали обязательно одинаковые по внутреннему и внешнему диаметру.
Первый шаг – это точная подгонка торцов, чтобы обеспечивалось идеальное их прилегание друг к другу.
Трубы поджимаются с двух сторон с торцевателю – вращающемуся диску (поз. 2) с точно выставленными ножами (поз. 3)
Трубы вновь поджимаются к центру, и на торцах, на всю толщину стенки, образуются области расплавления полипропилена (поз. 5).
И, по аналогии с предыдущим случаем, по мере остывания сварной шов полимеризуется, создавая надежное соединение двух труб.
Принцип кажется несложным, но это только на первый взгляд. При такой технологии сварки определяющее значение имеет точнейшая центровка сопрягаемых деталей. Кроме того, при муфтовой сварке необходимая степень сжатия сопрягаемых расплавленных участков обеспечивается в большей мере разницей в диаметрах деталей. В данном же случае требуется приложение значительного внешнего усилия, направленного строго по оси соединяемых труб. Все эти условия возможно соблюсти только при использовании специального, достаточно сложного аппарата станочного типа.
Существует немало аппаратов для стыковой сварки, но практически все они имеют мощную станину с направляющими и хомутами для зажатия труб под различные диаметры – для обеспечения соосности соединения, съемные или откидывающиеся торцеватель и нагреватель, механизм создания требуемого сжатия – ручной, гидравлический, с электроприводом и т.п.
Такая технология используется, как правило, только профессионалами при прокладке магистральных труб, и вероятность столкнуться с ней на бытовом уровне – практически нулевая.
Существует еще и «холодный» способ сварки – с использованием клея на основе сильнодействующего органического растворителя. Смысл заключается в том, что при обработке таким составом поверхностные слои полимера размягчаются. Детали можно в это время соединить в нужном положении, а так как растворители обычно обладают высокой летучестью, быстро испаряются. то процесс обратной полимеризации начинается достаточно быстро.
Такая технология в большей степени подойдет для поливинилхлоридных (ПВХ) труб, не обладающих должной термопластичностью. Кроме того, подобны способ соединения имеет, пожалуй, больше недостатков и ограничений в использовании, нежели достоинств, поэтому особой востребованностью не пользуется, тем более что есть простая и доступная всем технология муфтовой полифузной сварки.
Итак, в дальнейшем будем рассматривать исключительно муфтовую полифузную сварку (пайку) . Чтобы самостоятельно справиться с этой задачей, необходимо подготовить ряд инструментов и принадлежностей.
К сварочному аппарату обязательно должны прилагаться комплекты «муфта-дорн» необходимых диаметров. Большинство аппаратов позволяют на своем нагревательном элементе одновременно разместить по две, а иногда – и по три пары рабочих насадок, что позволяет без перерывов на замену проводить монтаж системы, в которой используются трубы различных диаметров.
Если своего аппарата нет, и обстоятельства в настоящий момент не позволяют его приобрести, то многие магазины салоны практикуют краткосрочную аренду с посуточной платой – можно воспользоваться такой возможностью.
Если решились покупать аппарат для сварки полипропиленовых труб …
Все сварочные аппараты устроены примерно одинаково и работают по сходному принципу, однако имеют и определенные различия по компоновке и функциональности. Полезная информация для решившихся на такую покупку размещена в статье нашего портала, специально посвященной .
По тексту может встретиться определение аппарат для пайки труб – но это лишь «игра слов». Никакой разницы между этими понятиями в данном случае нет.
Конечно, можно отрезать трубу ножовкой, просто полотном по металлу или даже «болгаркой», но это – абсолютно не профессиональный подход, так как нужной точности и ровности реза такими инструментами не добиться.
аппарат для сварки полипропеленовых труб
— если труба имеет внешнее армирование, то потребуется шейвер, который зачистит алюминиевый слой в месте провара.
— если алюминиевый армированный слой расположен глубоко в толще стенки, то труба все равно требует предварительной подготовки, но в этом случае уже используется торцеватель.
Торцеватель внешне часто похож на шейвер, но разница между ними есть – она заключается в расположении ножей. У шейвера срез идет по касательной параллельно оси трубы, а у торцевателя, как понятно даже их названия, нож обрабатывает торец и снимает небольшую фаску.
Читайте полезную статью , а также ознакомьтесь с разновидностями и критериями выбора, на нашем портале.
Подробнее на этом моменте остановимся при рассмотрении технологии пайки труб.
А вот использовать растворители на базе ацетона, сложных эфиров, углеводородов – не следует, так как полипропилен не обладает стойкостью к ним, и стенки могут оплыть
Лучше всего для этого дела подойдут замшевые рабочие перчатки – они практически не стесняют движений, не начнут тлеть от контакта с раскаленным нагревателем, и надежно защитят руки.
И еще одно важное предупреждение. Большинство монтажных работ очень часто можно проводить не по месту, а, например, на верстаке в мастерской – некоторые аппараты даже имеют специальные кронштейны с зажимами для надежной фиксации на столе. Это удобно в том плане, что собранный узел затем достаточно быстро устанавливается, например, в тесных и неудобных условиях ванны или санузла.
В любом случае, где бы ни проводилась пайка, необходимо обеспечить высокоэффективную вентиляцию. При нагреве полипропилена выделяется газ с резким запахом. Запах еще не самое страшное – при длительном вдыхании может возникнуть серьезная интоксикация. Поверьте, опробовано на «собственной шкуре». Автор этих строк сутки провалялся с температурой под 39° после семи часов работы в достаточно просторном совмещенном санузле, с, казалось бы, неплохо работающей вентиляционной отдушиной. Не повторяйте ошибок!
Залог успеха – постараться максимально возможное количество узлов выполнить в удобном рабочем положении, на верстаке. Работать с паяльным аппаратом непосредственно на месте, да еще и в одиночку, без помощника – чрезвычайно сложная задача, и допустить погрешность при этом – очень несложно. Понятно, что таких операций полностью избежать не получится, но их количество должно быть сведено к возможному минимуму.
Есть сварочные аппараты и с цилиндрическим нагревательным элементов – у него несколько иное крепление рабочих элементов, по типу хомутного. Но разобраться в этом – несложно.
Даже при зафиксированной подставке аппарат может «вихляться» в ней – люфт обязательно будет. Здесь тоже можно предусмотреть свое крепление – высверлить отверстие и вкрутить саморез. Когда паяльник нужен будет для выносной работы, снять это крепление – дело нескольких секунд.
Впрочем, у многих моделей имеются свои особенности индикации. Некоторые аппараты имеют даже цифровой дисплей с индикацией температуры. Во всяком случае, прибор «даст знать» что он прогрелся до необходимого уровня.
Вторая метка наносится, если имеет значение взаимное расположение сопрягаемых деталей. Например, на одной из сторон отрезка трубы уже вварен отвод 90°, а с другой предстоит смонтировать, скажем, тройник, но так, чтобы его центральный канал расположился под углом к отводу относительно оси. Для этого вначале точно определяют положение деталей, а затем наносят риску через границу, по обеим.
Особо много времени на выбор правильной позиции в ходе пайки уже не будет, а подобная «хитрость» поможет точно позиционировать сопрягаемые детали.
— С двух сторон одновременно труба вводится в муфту паяльника, а соединительный элемент одевается на дорн. Труба должна зайти до сделанной отметки, соединительный элемент – до упора.
— После того как труба и соединительный элемент вставлены до конца, начинается отсчет времени прогрева. Для каждого диаметра установлен свой оптимальный срок, которым и следует руководствоваться.
— Как только время истекло, обе детали снимаются с нагревательных элементов. У мастера есть буквально несколько секунд, чтобы придать деталям правильно положение и, обязательно, соосность, вставить одну в другую с усилием и завести до той же отметки. Легкая корректировка, без проворачивания относительно оси, допускается только в течение одной-двух секунд.
— В этом положении детали должны удерживаться, без малейшего смещения, в течение установленного срока фиксации.
— После этого собранный узел не должен испытывать никакой нагрузки на время установленного периода остывания и полимеризации полипропилена. И только затем его можно считать готовым
Теперь – об основных параметрах, которых необходимо придерживаться при проведении монтажа. Для удобства восприятия они сведены в таблицу:
Наименование показателей | Диаметр трубы, мм | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 63 | |
Длина провариваемого участка трубы, мм | 13 | 14 | 16 | 18 | 20 | 23 | 26 |
Время нагрева, секунд | 5 | 5 | 7 | 8 | 12 | 12 | 24 |
Время на перестановку и соединение, секунд | 4 | 4 | 4 | 6 | 6 | 6 | 8 |
Время для фиксации соединения, секунд | 6 | 6 | 10 | 10 | 20 | 20 | 30 |
Время на остывание и полимеризацию узла, минут | 2 | 2 | 2 | 4 | 4 | 4 | 6 |
Примечания: - Если свариваются тонкостенные трубы типа PN10, то период прогрева самой трубы сокращается вдвое, но время нагрева соединительной детали остается таким же, как указано в таблице. - Если работы проводятся ну улице или в холодном помещении при температуре ниже +5°С, то срок прогрева увеличивают на 50%. |
Насчет уменьшения установленного времени прогрева (за исключением упомянутого в примечании к таблице случая) не может быть и речи – качественного соединения не получится, и узел обязательно со временем потечет. А вот по поводу некоторого незначительного увеличения - у мастеров единства взглядов нет. Мотивация здесь такова, что трубы различных производителей могут слегка отличаться материалом, то есть встречаются более жесткий или, наоборот, мягкий полипропилен. Но у мастеров есть наработанный опыт, точное знание используемого материала, а для новичка все же рекомендуемые показатели должны быть взяты за основу.
Добрый совет – при покупке труб и комплектующих – взять небольшой запас самых дешевых соединительных элементов, и провести эксперимент - тренировку. Можно подготовить несколько отрезком трубы и выполнить пробные пайки.
При качественной пайке внутри соединительного узла по окружности создается аккуратный буртик высотой порядка 1 мм, который не станет мешать свободному проходу воды. Снаружи также будет образован аккуратный буртик, не портящий внешнего вида соединения.
ножницы для труб
А вот перегрев уже чреват получением бракованного соединения. Расплавленный полипропилен начинает при совмещении деталей продавливаться внутрь, где образуется и застывает «юбка», в значительной мере закрывающая проход. Напор воды в таком водопроводе может быть пониженным, а кроме того, подобный дефект нередко со временем становится местом образования засоров.
Проведение подобного практического занятия поможет точно определиться со всеми параметрами пайки и избежать ошибок.
Как уже упоминалось выше, здесь возможны два варианта – слой армирования расположен около поверхности трубы, или же в глубине стенки. Соответственно, различаются и методы подготовки трубы к свариванию.
Для этого используется специальный инструмент – шейвер. В него вставляют отрезок трубы и начинают проворачивать – установленные ножи аккуратно последовательно срезают верхнее полимерное покрытие и расположенный под ним алюминий.
Обработку ведут до упора трубы в дно инструмента – размеры шейвера предусмотрены такими, что он срежет фольгу ровно в той полосе, которая и требуется для сварного соединения при данном диаметре, то есть можно даже не проводить соответствующую разметку.
При пайке весь очищенный участок должен быть прогрет, а потом вставлен в соединительную деталь полностью. Оставлять снаружи даже тонкую полоску защищенной трубы – запрещается.
Если труба не будет защищена с торца, то проходящая под давлением вода будет пытаться расслоить ее, найти выход между алюминиевым слоем и внешней полипропиленовой оболочкой. Алюминий, кроме этого, может начать корродировать, терять свою прочность. Итогом такого расслоения сначала становятся «волдыри» на теле трубы, которые затем обязательно заканчиваются крупной аварией.
Выход - создать такие условия, чтобы при проведении сварки торец трубы и алюминиевый слой были бы полностью закрыты расплавленным полипропиленом. А этого можно достичь, проведя обработку специальным инструментом, о котором говорилось выше –торцевателем.
Внешне он может быть схожим с шейвером, но ножи его расположены иначе – они точно выровняют торец, срежут фаску и удалят тонкую, порядка 1.5 – 2 мм от обреза, полоску алюминиевой фольги по окружности. При прогреве и в ходе сопряжения деталей создаваемый буртик расплавленного полипропилена полностью закроет торец трубы, и узел получит необходимую надежность.
Трубы со стекловолоконным армированием никаких особенностей монтажа не имеют.
Работа «у стены» всегда более сложная, трудоемкая и нервная, так как приходится одной рукой удерживать достаточно тяжеловесный аппарат, одновременно обеспечивая подачу на нагрев обеих сопрягаемых деталей. Нередко без помощника такое сварное соединение выполнить практически невозможно. Поэтому и стоит свести количество подобным операций к минимуму.
Но при этом важно не допустить оплошность. Для соединения узла необходимо обеспечить определённую степень свободы сопрягаемым деталям – их нужно развести в стороны, чтобы установить между ними сварочный аппарат (плюс к этому нагревательная пара также имеет определенную ширину), затем аккуратно, без перекоса вставить в дорн и муфту, после прогрева обеспечить поступательное снятие, а затем – соединение. Необходимо заранее предусмотреть этот момент – хватит ли имеющегося люфта, чтобы выполнить все эти манипуляции.
Выходом может стать вваривание в разрезанную трубу разборной соединительной пары – резьбового фитинга и муфты с накидной гайкой-«американкой». Соединение получается надежным, а припаять такие элементы даже в подобных сложных обстоятельствах – уже не составит труда.
Поэтому – совет напоследок: применяйте качественные трубы одного производителя. Наверное, понятно, что и все комплектующие тоже должны быть этого же бренда.
В завершение публикации – познавательный видеосюжет о пайке полипропиленовых труб:
Филимонов Евгений
Время на чтение: 4 минуты
А А
Надёжное отопление и водопровод, прочно укоренились в жизни людей, основным несущим материалом для движения воды являются полипропиленовые трубы, однако чтобы неожиданные проблемы не испортили комфорт в доме, необходимо знать все нюансы сварки для их надёжной герметичности.
В данной статье описаны общие понятия относительно надёжной пайки полипропиленовых труб для начинающих, на основании какого метода происходит соединение фитингов с трубами и в чём состоит его суть. Как непосредственно осуществляется операция сваривания и что должно находится под контролем сварщика.
Перечень необходимого инструмента для качественной пайки и какие предварительные работы необходимо выполнить, чтобы качество последующих действий было на высшем уровне. Зачем необходимо проводить процедуру обезжиривания фитинга с трубной заготовкой и к чему могут привести игнорирование данной операции.
Как правильно определить глубину посадки и разметку трубного изделия и к чем ведут последствия слишком глубокой посадки трубного материала. Сколько необходимо уделить времени для нагрева пластиковых элементов, а также, какая температура считается оптимальной для выполнения работы и как избежать эффекта быстрого охлаждения нагреваемой конструкции.
Обсуждение важных нюансов грамотной пайки: основные этапы осуществления сварки полифузным методом, как протекает с использованием электрофитинга, какие критерии необходимо соблюдать во время диффуозной сварки, а также описание эффективности сварки способом в раструб и стыковым методом.
Каких моментов необходимо не допускать в течение сварки, как осуществляется укладка трубных систем и как производить разводку коммуникаций полипропиленовых труб в помещении. Какие бывают виды сварочных аппаратов и советы для их качественного выбора.
Раскрытие главных ошибок во время пайки: к чему приводит наличие воды и грязи на паяемых элементах, последствия неправильного соединения, чем грозит ошибочно выбранный материал и к чему приводит не соблюдение азов монтажа.<
С первого взгляда этот процесс кажется очень простым. Разогревают элементы, соединяют их, и скрепляют. Но, практика доказала, что в таких действиях существует множество нюансов, пренебрежение которыми приведет к некачественному результату, то есть к плохо работающей магистрали, и начинающим мастерам нужно внимательно отнестись к определенным моментам.
Главная проблема заключается в том, что плохо проделанную работу можно определить только через определённое время функционирования магистрали. Поэтому, так важно, выполняя пайку своими руками, следовать определенным правилам.
Cварка полипропиленовых труб и фитингов основана на методе термополифузии. Его суть заключается в разогреве свариваемых элементов, и быстрой их состыковки. Для соединения нам понадобиться специальный аппарат, именуемый паяльником.
При современном строительстве почти 70% труб изготовлено из полипропилена. Они используются не только в укладке новых трубопроводов, но и при ремонте старых систем. При монтаже системы должны соблюдаться технологические правила сварки и для достижения наилучших результатов должны учитываться все нюансы, к которым относится и температура сварки полипропиленовых труб.
Такой вид труб в настоящее время наиболее распространен, так как эти сочетает в себе отличные технические качества и низкую цену. Полипропиленовые трубы являются прочными, долговечными и могут противостоять коррозийным поражениям.
Обладая такими качествами, полипропиленовые изделия могут найти применение в разнообразных областях:
Для сваривания труб из полипропилена требуется следующий комплект:
Также при работе могут понадобиться подручные инструменты: ножик, ножовка по металлу, в случае если нет возможности работать с труборезом или ножницами.
Вернуться к оглавлению
Прежде чем приступить к сварке полипропиленовых труб, важно правильно подготовить аппаратуру.
Первым делом к сварочному устройству необходимо прочно закрепить нагревающие насадки. Используя терморегулятор, выставить температуру 250-270 градусов и подключить аппарат к электропитанию. Нужное время для нагревания прибора устанавливается с учетом температуры в помещении. Чтобы не допустить порчи рабочего слоя насадок, перед нагревом они должны быть очищены ветошью.
Работать сваркой можно начинать в том случае, если на индикаторе или контактном термометре будет показываться необходимая температура.
Перед началом сварки полипропиленовых труб необходимо провести визуальный осмотр, так как поверхностный слой элементов не должен иметь каких-либо дефектов, фитинги должны находиться в рабочем состоянии. Все резьбы необходимо проверить изделиями с противоположной резьбой.
Трубы и свариваемые штуцеры должны быть тщательно очищены и обезжирены. Все фитинги должны проверяться на предмет плотности соответствия. Фитинги, которые шатаются и плохо сидят, отбраковываются.
Все трубы необходимо аккуратно отмерить и отрезать. Если они отрезались ножовкой по металлу, то края следует также обработать от заусенцев.
Используя предназначенное для этих целей оборудование или острый нож, трубы срезаются на торце свариваемого края примерно до 45 градусов. Эти манипуляции в основном производятся с изделиями больших размеров (сечением более 40 мм). Этот срез требуется, чтобы избежать расслоения материала при вводе в фитинг конца трубы.
Перед началом спайки объемных элементов необходимо проконтролировать их окружность.
Прежде чем начать спайку труб, с них важно снять окисленный слой по всему ореолу стыка, так как окись отрицательно влияет на качество сварных швов.
Важно перед спайкой вставить трубу в фитинг и сделать отметины глубины ее входа, но с учетом того, что труба вставляется до самого упора. Чтобы избежать сужения трубы в шве, нужно оставить зазор в 1 мм.
Вернуться к оглавлению
Если сравнивать со стыковой спайкой, где детали нагреваются поверхностно и невысокой температурой и длительное время, чтобы избежать напряжения внутри материала, в раструбной сварке пропилена температура аппарата завышается, и он нагревается быстрее. Выбор температуры нагревания сварного устройства осуществляется при соблюдении нескольких ограничений:
Учитывая все нюансы раструбной сварки, была установлена оптимальная температура нагрева рабочей поверхности насадок в 260 градусов, с отклонениями плюс/минус 10 градусов.
Подобный режим нагрева может отрицательно повлиять на внутреннее напряжение в местах стыковки. Но это возмещается практически двойной стенкой трубопроводной системы в местах стыковки и максимальной площадью сварки.
Многие модели устройств для раструбной сварки труб из полипропилена оснащены регулятором настройки температурного режима. Терморегулятор устроен таким образом, чтобы при выставлении соответствующей температуры она соответствовала температуре на сварных насадках. Температура нагревателя выше на 15 градусов.
Большинство моделей свариваемых устройств является устаревшим и не имеет ручки регулятора, а их температурный режим настроен производителем сразу на 260 градусов. Учитывая рабочую технологию, по мнению мастеров это правильно, так как ручка регулятора, скорее всего, устанавливается для повышения популярности.
Монтаж полипропиленовых труб своими руками - задача, посильная для всякого, кто обладает мало-мальским навыком физической работы.
Высокая надежность сварных соединений позволяет производить скрытый монтаж трубопроводов - с заделкой в конструкцию здания. Это создает дополнительные преимущества с точки зрения дизайна помещений.
Хорошо свариваться могут только термопласты одного химического состава, т.е. трубы ПП типа 3 должны соединяться с трубами и фитингами из ПП типа 3. В этом случае при нагреве до определенной температуры, изделия имеют одинаковую текучесть, обеспечивающую качественное соединение. При условии одинаковой марки труб, их цвет значения не имеет. Он определяется очень малым количеством химически нейтрального пигмента, не оказывающего влияния на свариваемость.
Свариваемые части труб и инструмент должны быть чистыми. Особенно отрицательно сказывается на качестве соединения наличие на поверхности деталей масла и жира. Их нужно удалять с помощью спирта, ацетона или других растворителей. Инструмент следует очищать спиртом. Используемая для этих целей ветошь не должна оставлять волокон.
К загрязнениям можно отнести и внешний слой полимера, подвергнувшийся разрушению под действием ультрафиолета и кислорода воздуха. Удалить его можно только механической зачисткой. Иногда на поверхности труб может конденсироваться влага, которая также представляет опасность для соединения. Перед сваркой ее нужно удалить просушкой.
Не нужно пытаться ускорить охлаждение соединения с помощью воды или холодного воздуха. Быстрое охлаждение шва может привести к возникновению напряжений, снижающих его прочность. Если сварка полипропиленовых труб происходит при низкой температуре окружающего воздуха, нужно замедлить охлаждение, укрыв шов тканью или теплоизолятором.
Сварка пластиковых труб враструб является основным способом соединения при монтаже трубопроводов различного назначения в домах и квартирах, поскольку предназначена она преимущественно для соединения труб небольших диаметров.Для сварки полипропиленовых труб используются фитинги (углы, тройники, отводы) из того же материала, что и сами трубы. Использование дополнительных соединительных деталей нельзя рассматривать как недостаток способа, поскольку одновременно с соединяющей функцией они также играют роль элементов, обеспечивающих изменение направления трубопроводов.
Схематично процесс сварки враструб представляет собой оплавление сопрягаемых поверхностей (внешней поверхности трубы и внутренней - фитинга) с помощью специального нагревательного инструмента, сборку нагретых деталей (вставка трубы в фитинг) и оставление их в таком положении до охлаждения.
Соединение враструб является более надежным, чем сварка встык. Сам характер соединения (труба вставляется в фитинг) обеспечивает его повышенную прочность, не требует инструмента для центровки труб и не предъявляет высоких требований к практическим навыкам пользователя. Сварка полипропиленовых труб своими руками посильна не только любому мужчине, но и многим женщинам.
Оборудование для сварки враструб . Аппараты для сварки полипропиленовых труб враструб, называемые также паяльниками или утюгами, представляют собой устройства, основной частью которых является нагревательная головка, на которой закрепляются сменные элементы - муфты и дорны. Первые служат для нагрева наружных поверхностей труб, вторые нагревают внутренние поверхности фитингов.
Непосредственно нагреватель чаще всего имеет форму треугольной пластины, хотя встречаются и другие виды исполнения. Размеры пластины определяют размер насадок (диаметр труб, которые можно сваривать) и число нагревательных пар, которое может быть установлено одновременно. Чем больше площадь пластины, тем мощнее аппарат.
При закреплении, муфты и дорны нужно размещать таким образом, чтобы обеспечивался их контакт с пластиной всей опорной поверхностью.
Что касается мощности паяльника, если муфта и дорн контактируют с пластиной по всей площади, то необходимая температура нагревательной пары в 260°C будет достигнута в любом случае - независимо от мощности паяльника (в разумных пределах). Просто менее мощному аппарату для выхода на рабочий режим потребуется больше времени, чем более мощному.
Существуют модели паяльников, у которых нагревательная головка имеет форму стержня. Их основным достоинством является компактность. Что касается технических параметров, то форма головки на них особого влияния не оказывает.
Важное значение имеет тип используемого термодатчика. Чем точнее его работа и меньше диапазон колебания температуры, тем качественней паяльник. Наиболее совершенными считаются электронные терморегуляторы, представляющие собой терморезисторы, способные измерять температуру не только очень точно, но и близко к рабочим поверхностям дорнов и муфт. Их использование позволяет снизить температурную инерционность аппарата, приблизить фактическую температуру нагревательной пары к той, которая отображается на шкале прибора. Капиллярные термостаты и тем более биметаллические реле работают более грубо. Диапазон регулировки и расхождение между фактической температурой дорна и муфты и той, которая установлена на шкале прибора, у них гораздо выше, чем у терморезисторов.
Однако независимо от используемого терморегулятора, после выхода аппарата на рабочий режим (согласно показаниям индикатора) нужно дать ему еще несколько минут на то, чтобы температура насадок окончательно сравнялась с той, которую показывает прибор. И только после этого приниматься за работу.
Можно встретить паяльники с двумя нагревательными элементами разной мощности, оснащенные отельными включателями. Причем мощность каждого нагревателя обеспечивает необходимый температурный режим в одиночку. Это позволяет выбирать оптимальную мощность, или использовать второй нагревательный элемент в качестве дублирующего на случай перегорания первого. Нагреватели можно включать и одновременно для форсированного выхода на рабочий режим.
Кроме набора дорнов и муфт, в комплект оборудования для сварки полипропиленовых труб могут входить различные вспомогательные инструменты и материалы - фаскосниматель, калиброватель, торцеватель, ножницы для резки труб, очищающая жидкость и пр. Не все из них входят в базовую комплектацию, некоторые предлагаются опционно.
Укомплектованность сварочного аппарата инструментом для подготовительных операций не менее важна, чем технические параметры самого паяльника. Желательно иметь как можно более полный набор, это даст возможность работать с любой трубой независимо от ее размера и характера армирования.
Таким образом, труба и фитинг без нагрева не могут быть совмещены ни с муфтой и дорном, ни друг с другом.
В процессе совмещения трубы с нагретой муфтой, внешний слой трубы оплавляется и выдавливается наружу в форме валика (грата), а внутренние слои прогреваются достаточно, чтобы упруго сжаться и позволить трубе войти в нагретую муфту. Похожий эффект наблюдается при совмещении фитинга с нагретым дорном. При соединении после нагрева трубы и фитинга, труба упруго сжимается, а фитинг упруго растягивается. В результате нагретые свариваемые поверхности давят друг на друга, вытесняя воздух и обеспечивая перемешивание расплавленного материала.
Технология сварки полипропиленовых труб враструб состоит в выполнении следующих операций: резка трубы, подготовка деталей к сварке, монтаж и вывод на рабочий режим сварочного аппарата, установка деталей на прогрев, сборка соединения и его охлаждение.
Без больших усилий совместить трубу и фитинг вручную с нагретым инструментом, а затем - совместить трубу с фитингом в соединение, удается только при сварке трубопроводов небольших диаметров - до 40-50 мм. Для сварки труб диаметром больше 50 мм лучше использовать специальные центраторы для раструбной сварки.
Резка труб . Резку трубы выполняют специальными ножницами, исключающими смятие ее стенки.
Подготовка труб и фитингов к сварке . Стандартная подготовка заключается в очистке и обезжиривании наружной поверхности трубы и внутренней поверхности фитинга. Однако кроме стандартной есть еще и специальная подготовка, выполняемая в отношении армированных труб, - но не всех, а лишь некоторых из них. Осуществляющим монтаж полипропиленовых труб своими руками необходимо знать об особенностях подготовки труб, имеющих различное армирование.
Благодаря композитным ПП трубам с армированием алюминием или стекловолокном, достигается высокая термическая стабильность трубопровода (низкое температурное расширение), благодаря этому отпадает необходимость установки температурных компенсаторов в системах отопления и горячего водоснабжения. Армирование алюминием, кроме того, исключает диффузию кислорода в систему. Проникший через стенку трубы кислород насыщает воду замкнутых высокотемпературных систем газом, вызывающим кавитацию в вентилях, насосах и прочих элементах трубопровода.
Трубы без армирующего слоя или армированные стекловолокном не требуют никакой специальной подготовки.
Трубы, армированные алюминием, расположенным близко к поверхности (под тонким декоративным слоем полипропилена), требуют удаления армирующего слоя специальным инструментом - шейвером. При сварке ПП труб этот слой необходимо удалять, чтобы обеспечить прочную и неразрывную связь трубы с фитингом.
Трубы, в которых армирующий слой алюминия расположен в середине стенки, необходимо подвергать операции торцевания специальным инструментом, целью которой является удаление кромки алюминия, выходящей на торец трубы. Если этого не сделать, вода может проникнуть по открытому армирующему слою в середину стенки и вызвать ее вздутие .
Ниже приведены фото разрезов соединений сделанных без торцовки (неправильно) и с торцовкой (правильно).
Лучший результат достигается с применением специальных муфт. Их конструкция обеспечивает обволакивание полипропиленом кромки армирующего слоя (его замуровывание), в результате чего исключается его контакт с водой.
Иногда производителями труб даются рекомендации при подготовке трубы к сварке, независимо от наличия армирующего слоя, калибровать ее по наружному диаметру и снимать фаску. Необходимость первого объясняется возможной эллипсностью трубы, которая должна устраняться калибровкой. Снятие фаски призвано облегчать установку трубы в муфту. Однако в большинстве случаев, при сварке полипропиленовых труб своими руками, ни первого, ни второго не делают, считая эти операции излишними.
Подготовка сварочного аппарата ("паяльника") . Перед началом работ, "паяльник" для сварки полипропиленовых труб необходимо надежно закрепить в кронштейне или на станине. Во время установки на прогрев, к деталям прилагаются определенные усилия, передающиеся на паяльник. Для удобства работы необходимо, чтобы он был прочно закреплен и неподвижен.
После установки аппарата, на его нагревателе закрепляется подходящая нагревательная пара (дорн и муфта), выставляется с помощью тумблера необходимое значение температуры нагрева, и аппарат включается в сеть. Температура инструмента для сварки полипропиленовых труб враструб должна составлять 260±10°С. Это значительно превышает температуру вязкотекучести полипропилена и делается с той целью, чтобы быстро оплавить поверхностный слой трубы и фитинга и снять детали, не допуская прогрева их стенки на всю толщину. В противном случае труба и фитинг потеряют жесткость, и их невозможно будет соединить.
Установка деталей на прогрев . После выхода аппарата для сварки полипропиленовых труб на рабочий режим (о чем должна просигнализировать индикация прибора), труба и фитинг одновременно устанавливаются для нагрева - труба вставляется в муфту, фитинг надевается на дорн. Если одновременная установка деталей невозможна, первым устанавливается фитинг, так как он массивнее.
Трубы и фитинги имеют материал на припуск, который выдавливается во время установки деталей, образуя грат - валик в виде кольца. Его сдвиг требует приложения определенной силы. Однако усилие не должно быть излишним, надвигать детали нужно постепенно, следя за тем, чтобы образующийся грат был правильной формы. Если фитинг надевается на дорн свободно, без усилия и образования грата, значит, он бракованный и использовать его нельзя.
Устанавливая детали, нужно контролировать глубину их установки, чтобы снять усилие, когда они упрутся в дно муфты и вершину дорна. В противном случае можно смять торец трубы и ограничитель фитинга. Для контроля за глубиной погружения трубы в муфту, на ней можно сделать отметку на необходимом расстоянии от торца. Но чаще всего этого не делают, трубу и фитинг просто устанавливают на оправку до тех пор, пока они не упрутся.
После установки деталей в муфту и на дорн аппарата для сварки пластиковых труб, нужно дать им время для оплавления поверхностей. Продолжительность нагрева - очень важный параметр. Она должна быть достаточной для того, чтобы поверхности нагрелись до состояния вязкотекучести, но не быть выше того значения, за которым детали начнут терять жесткость. У производителей пластиковых труб имеются таблицы, устанавливающие время нагрева в зависимости от марки полипропилена, диаметра трубы и толщины стенки. Ориентировочные значения продолжительности нагрева для трубы PPRC (ПП тип3) PN20 указаны в таблице ниже.
Диаметр трубы, мм | 16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 75 | 110 |
Время нагрева, сек. | 5 | 5 | 7 | 8 | 12 | 18 | 30 | 50 |
Время перестановки*, сек. | 4 | 4 | 4 | 6 | 6 | 6 | 8 | 10 |
Время фиксации**, сек. | 6 | 6 | 10 | 10 | 20 | 20 | 30 | 50 |
Время полного остывания***, мин. | 2 | 2 | 2 | 4 | 4 | 4 | 6 | 8 |
Время нагрева отсчитывается с момента достижения деталями упоров. После того как оно закончится, трубу и фитинг с тем же умеренным усилием снимают с оправок.
Сборка деталей . Снятые с оправок утюгов для сварки полипропиленовых труб детали без промедления соединяются между собой (труба вставляется в фитинг). Время, которое проходит с момента снятия деталей до момента их сборки, должно быть как можно меньше и в любом случае не превышать 4-6 секунд. Промедление чревато охлаждением деталей и невозможностью их сборки или, по крайней мере, низким качеством соединения.
Соединяя трубы с фитингами, не следует проворачивать их друг относительно друга более чем на 5°. Правильность соединения нужно контролировать по виду образующегося грата, который должен быть одинаковым по толщине со всех сторон.
Охлаждение соединения . После соединения деталей и (при необходимости) их правки, на которую по технологии отводится всего несколько секунд, к деталям нельзя прилагать никаких усилий до тех пор, пока полипропилен полностью не затвердеет. Обычно на это требуется 2-4 мин.
Ориентировочные значения продолжительности всех операций при сварке, для трубы PPRC (ПП тип 3) PN20, указаны в таблице выше. Точные значения параметров сообщаются производителями труб и фитингов.
Различные ошибки при сварке могут нарушить монолитность соединения и привести к потере герметичности или создать слабое место в трубопроводе, которое может разрушиться при кратковременном повышении давления. Ошибки эти могут быть следующими.
Недоведение трубы и фитинга до упоров при установке их на прогрев . Это приводит к невозможности сборки деталей на полную глубину (детали упираются в грат, не дойдя до конца) и появлению слабого места в соединении.
Превышение нормальной глубины погружения трубы в муфту при ее установке на прогрев - из-за чрезмерного приложения силы и/или несвоевременного ее снятия. В этом случае торец трубы загибается внутрь, образуя грат, который сужает проход трубы и препятствует свободному течению воды.
Недоведение деталей до упоров при их сборке (соединение не на всю глубину). Следствие этого - ослабленное место в соединении.
Перегрев деталей из-за превышения времени нагрева или слишком высокой температуры паяльника. Эта ошибка приводит к потере деталями жесткости и невозможности их сборки или деформациям и складкам в соединении, если детали все же удалось собрать. Последнее кроме ослабления конструкции может привести к потере герметичности.
Недогрев деталей из-за малого времени нагрева или заниженной температуры сварочного аппарата. Следствие этой ошибки - невозможность сборки деталей или несплавление в соединении и потеря герметичности.
Превышение временного интервала между снятием деталей с прогрева и их сборкой . В результате нагретые поверхности охлаждаются до температуры ниже вязкотекучести. Ошибка приводит к невозможности сборки деталей или несплавлению в соединении с нарушением герметичности.
Неправильная резка трубы , выражающаяся в неперпендикулярности ее торца оси. В этом случае в собранном соединении образуется слабое место из-за неплотного прилегания торца трубы к внутреннему ограничителю фитинга.
Нарушение соосности трубы и фитинга при сборке . Приводит к деформации и, возможно, к потере герметичности соединения.
Ошибки сварки, не вызывающие потери герметичности, могут ничем не проявить себя в течение долгой эксплуатации, однако несут в себе потенциальную угрозу выхода из строя соединений при кратковременных повышениях давления.
Стыковая сварка пластиковых труб
Однако, несмотря на простоту технологической схемы, практическое осуществление стыковой сварки связано с некоторыми сложностями, ограничивающими ее использование в домашних условиях.
Необходимо обеспечить точное осевое совмещение труб и их параллельность друг относительно друга (несовпадение стенок труб допускается до 10% от их толщины). В течение определенного времени необходимо прикладывать усилие, прижимающее трубы к нагревательному зеркалу во время нагрева, и друг к другу - во время образования соединения. При резке или торцовке трубы, должна быть обеспечена перпендикулярность торца. Все эти условия трудно соблюсти без специального оборудования - центратора, оснащенного ручным или электрическим приводом, создающим усилие сжатия, и торцевателем. То есть, в случаи труб небольших диаметров, оборудования и инструмента для сварки полипропиленовых труб встык требуется больше, чем при сварке враструб. А если учесть, что сварка враструб обеспечивает более высокую надежность благодаря замковому характеру соединения, становится понятно, почему ей отдается предпочтение перед сваркой встык при монтаже домашних водопроводов и отопительных систем.
Сварка полипропиленовых труб встык применяется в основном в качестве промышленного способа соединения труб большого диаметра при прокладке прямых участков трубопроводов (подробнее процесс стыковой сварки пластиковых труб описан в статье Сварка полиэтиленовых труб).
На примере полипропиленовых труб системы KAN-therm PP видно, что при максимальной разнице температур 80° один метр однородной трубы удлиняется на 12 мм, а комбинированной трубы на 2 мм, при значительной длине участков трубопроводов (более 2-3 метра) тепловое удлинение при нагревании, или сжатие при охлаждении, может привести к недопустимо сильным напряжениям на стыках. Нужно отметить, что именно термические напряжения от удлинения или сжатия, а не внутренние от давления воды, наиболее опасны для полипропиленовых труб, особенно в случае однородных полипропиленовых труб. Для компенсации удлинений (когда это необходимо) прибегают к различным изгибам трубопровода и нежесткому креплению к опорам, обеспечивающее осевое перемещение трубы.
Видео:
При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.
С первого взгляда может показаться, что в сварке труб из полипропилена нет ничего особо сложного: нагреть, соединить, охладить и готово. Однако по опыту можно с уверенностью сказать, что в этом процессе существует множество нюансов, влияющих на качество скрепления фитингов и труб. Игнорирование этих фактов приводит к массе недоработок, вызывающих протекание труб, закупорку и другие проблемы. Некоторые ошибки можно обнаружить только через некоторое время после начала функционирования трубопровода, когда найти установщиков-дилетантов уже почти невозможно.
Для сваривания полипропиленовых фитингов и труб чаще всего используют технологию термической полифузии. Её смысл заключается в том, что свариваемые части нагреваются до необходимой температуры и максимально быстро соединяются. Для нагревания конструкции применяют специальный прибор, называемый в народе «паяльником». Процесс пайки труб из пластика затрачивает достаточно много времени и сил.
Некоторые изготовители нагревателей для сваривания труб из пластика устанавливают на одно оборудование сразу несколько нагревательных элементов, особенно это характерно для бюджетных моделей турецкого и китайского производства. Для каждого из них установлен отдельный тумблер, а мощности подобного оборудования хватает для фитингов и труб определенного размера. Не стоит включать сразу два нагревательных элемента вместе, чтобы не перегреть пластик, не расходовать лишнее электричество и не перегружать сеть. Второй нагреватель лучше использовать в качестве запасного, включаемого в случае поломки первого.
Если оборудование для пайки труб оснащено двумя нагревательными приборами, их можно использовать одновременно в самом начале работы, чтобы быстрее разогреть систему. Затем один из них необходимо выключить.
Разогретый материал полимерных труб сохраняет пластичность очень короткий промежуток времени. В эти мгновения необходимо соединить части и зафиксировать соединения, вместе с этим устраняя перекосы. Только по окончании момента фиксации, когда материал потерял эластичность, соединенные трубы можно положить на поверхность.
Наилучшей температурой для нагревания труб из полипропилена считается показатель, равный 260 градусам Цельсия. Во время нагрева необходимо достаточно сильно нагреть конструкцию, чтобы полученное соединение было надежным. При этом трубу противопоказано перегревать, так как она может потерять форму. Для этого нужно контролировать время нагрева. В зависимости от размера труб оно должно составлять:
Если изделие не будет разогрето до необходимой температуры, соединение получится слишком слабым и со временем начнет протекать. Перегрев трубы может привести к снижению её проходимости и появлению оплывов.
Существуют модели нагревательного оборудования для сваривания полимерных труб с рукояткой для регулировки температуры или без нее. Возможность изменять степень нагрева прибора была встроена скорее из соображений маркетинга, нежели продиктована необходимостью на практике. Профессионалы рекомендуют устанавливать температуру на уровне 260 градусов Цельсия и не менять её в дальнейшем, ориентируясь по времени нагрева. Поэтому старые виды «паяльников», не имеющие регулятора температуры нагрева, также вполне подойдут для качественной сварки труб из полипропилена.
После того, как трубы нагреты и соединены, их нужно правильно остудить. Для завершения фазы скрепления потребуется столько же времени, сколько и для прогревания. Неопытные монтажеры зачастую слишком спешат, заканчивают процесс раньше необходимого на несколько секунд, что приводит к деформации соединения. Не стоит думать о том, что для работы с полипропиленовыми трубами потребуется секундомер. На начальной стадии можно считать вслух, а опытные специалисты рассчитывают время разогрева и остывания «на глаз», без дополнительных приборов.
Количество возможных ошибок, которые можно допустить при сварке труб из полипропилена, довольно большое. Однако, зачастую это:
Избежать подобных ошибок довольно просто, если при пайке придерживаться осторожности, аккуратности и иметь достаточный опыт в данных работах.
Профессиональный установщик обязательно протирает все скрепляемые детали перед началом работ, чтобы удалить загрязнения на поверхности. Следует также тщательно вымыть пол в помещении, где производится сварка, ведь трубы кладутся на пол, а на них снова может попасть грязь. При демонтаже сломанной трубы зачастую можно найти четкий след от грязи по всей длине соединения.
Остаток жидкости в трубе может стать роковым для соединения. Несколько капель во время нагревания превращаются в пар, материал деформируется и теряет надежность. Чтобы удалить жидкость из трубы, необходимо набить в неё измятый хлебный мякиш или затолкать обычную соль. После окончания работ трубу нужно тщательно промыть. Соединение, выполненное с такими недоработками, может оставаться надежным даже во время опрессовки, но спустя некоторый период времени (нередко даже целый год) течь в любом случае появится. Данная ошибка встречается при пайке стабилизированных труб, если фольга была удалена небрежно с промежуточного слоя. Даже крошечный кусочек фольги в месте скрепления отдельных частей значительно ухудшит качество монтажа.
Чистыми должны быть не только изделия, но и паяльник. Мастеру нужно своевременно удалять частички расплавленного полипропилена с нагревательных элементов оборудования, иначе они могут попасть на следующий участок конструкции.
После того, как две нагретые части конструкции были соединены, у мастера есть всего несколько мгновений, чтобы правильно расположить их относительно друг друга. Чем меньше будет затрачено времени на этот процесс, тем лучше. Если запас времени был исчерпан, деформацию нельзя будет изменить и прочность системы значительно снизится.
Неопытные монтажеры зачастую пытаются сразу удалить оплывы, которые появились во время пайки. Это нельзя делать, потому что не остывшее до конца соединение в этот период можно легко деформировать. Удалять оплывы нужно только после полного остывания соединения. А лучше всего не перегревать трубу, чтобы оплывы не появлялись.
Если для обустройства системы были выбраны бюджетные трубы из полипропилена низкого качества, даже самый качественный монтаж не сможет защитить владельцев здания от поломок. Фитинги и трубы лучше всего покупать у одной и той же известной компании, выбирать надежного поставщика и тому подобных. Помните – скупой платит дважды.
Еще одна проблема из этой категории – попытка скрепить две качественные трубы от разных производителей. Химический состав двух изделий может быть разным, поэтому такие трубы будут вести себя по-разному при нагреве. Добиться надежного соединения практически невозможно при таких условиях.
Низкое качество пайки труб из полипропилена зачастую вызвано различными ошибками во время соединения труб и фитингов. К примеру, если трубы была введена в фитинг не полностью, между внутренним упором фитинга и ее краем может образоваться зазор. В результате появится место, где толщина стенки меньше, а внутренний диаметр больше, чем это планировалось. Расчетное давление функционирования для такого участка будет слишком низким, рабочие нагрузки могут стать здесь чрезмерными, что приведет к образованию протечки.
Недопустимо применение слишком больших усилий при введении разогретой поверхности трубы в фитинг. В таком случае внутри может образоваться оплыв больших размеров. Это приведет к снижению проходимости трубопровода, чем это было раньше, что негативно скажется на эффективности системы.
Нередко причиной нарушений может стать человеческая халатность или лень. К примеру, поврежденный в процессе сварки труб фитинг необходимо сразу заменить на новый. Если нужной детали не оказалось под рукой, монтажеры-дилетанты могут просто впаять фитинг встык с трубой. Некоторое время такое соединение продержится, но затем проблему протечки придется решать.
Чтобы работы была произведена качественно и вовремя, есть смысл придерживаться следующих инструкций, которые помогут при работе:
Кроме организационных проблем и ошибок при проектировке конструкции трубопровода, монтаж труб из полипропилена зависит исключительно от человеческого фактора при пайке. В наших силах повлиять и на время соединения и на температуру нагрева изделий, поэтому остается быть аккуратным и внимательным.