Как пользоваться паяльником для пластиковых труб: требования к температуре и длительность нагрева

Пайка отопления полипропиленовыми трубами: основные правила

Соединение труб

Формат и качество современных материалов и оборудования позволяет осуществлять монтаж надежного водопровода своими руками. Подготовка к работам и сам технологический процесс должны соблюдаться также, как это делают профессионалы. Не забудьте правильно подключить холодный и горячий стояки. Технология включает следование следующим правилам монтажа:

• Вне зависимости от типа используемого аппарата оборудование следует держать в рабочем режиме на весь период пайки. Необходимо учитывать, что между каждым соединением в бытовых условиях необходимо будет делать новые замеры, уточнять схему разводку и размеры отдельных элементов. Обычно на это уходит не более 5 минут;
• Бытовой водопровод монтируется на место эксплуатации готовыми участками. Сам процесс пайки происходит в удобном месте, в нестесненных условиях. Насадки, подобранные под диаметр труб, следует одевать заранее, чтобы избежать получения ожогов. В аппарат следует вставлять и нагревать оба конца стыкуемых элементов одновременно;
• Перед тем как будет осуществлен разогрев внутренней и внешней поверхностей полипропиленовых труб, следует определить глубину шва. Чтобы нанести риску моно воспользоваться свободной насадкой. Методика разметки применяется не только при соединении в попутном направлении, Полипропиленовые трубы обладают достаточной гибкостью, что обеспечивает создание достаточно адаптивных схем разводки. Поэтому риски наносятся обязательно при формировании стыков под углом.
• Сваривание полипропиленовых труб происходит однократно. Если качество соединения неудовлетворительное, переделать шов будет невозможно. В этом случае часто обрезают неудачный участок стыковки, что создает перерасход материала. Поэтому крайне важно не торопиться, что не переделывать работу и не бегать в магазин за недешевыми трубами.

Самое главное и простое правило стыковки полипропиленовых элементов – надежное удержание трубок и фитингов до момента затвердевания после разогрева. Ввиду малых сроков остывания многие предпочитают пользоваться руками, что опять же повышает риски получения некачественного шва.

Что такое полипропиленовые трубы, их разновидности

Полипропилен (сокращенное обозначение ПП или ППР) — термопластичный, то есть изменяющий свои размерные параметры при разных температурах, полимер пропилена, получаемый его полимеризацией в присутствии металлосодержащих катализаторов, технология его изготовления близка к процессу производства полиэтилена низкого давления (ПНД).

Трубы из полипропилена используют для прокладки холодного и горячего водоснабжения, тепловых сетей, обвязки котельного оборудования, установки стояков, прокладке канализации для отвода высокотемпературных стоков и агрессивных химических веществ промышленных предприятий.

Основные параметры полипропилена, влияющие на сферу его применения, имеют следующий вид:

• Полипропилен как термопластик при нагревании до высоких температур расширяется, к примеру длина трехметровой трубы увеличивается на 3 см.
• При температурных параметрах транспортируемой среды в 140 °С материал размягчается, ПП плавится при 170 °С, верхним порогом его рабочей температуры считается показатель в 120 °С.
• Эксплуатационный срок полипропилена достигает 50 лет.
• Материал боится прямого воздействия ультрафиолетового излучения, поэтому обычные трубы из полипропилена используют в закрытых помещениях или прокладывают в штробах, если в комнату проникает солнечный свет.
• Материал выдерживает давление до 25 бар.
• Трубы из полипропилена имеют толстую оболочку с низкой теплопроводностью — это обусловило основную сферу их применения в качестве трубопроводов подводки холодной и горячей воды, а также сделало нерациональной эксплуатацию в теплых полах.
• Наружный диаметр полипропиленовых труб, применяемых в индивидуальном домостроении, не превышает 110 мм, типовые размеры для прокладки водопроводных и отопительных трубопроводов — 20, 25, 32, 40 мм, в промышленном строительстве используют диаметры ПП труб 50, 63, 75, 90, и 110 мм.
• Цветовая гамма выпускаемых изделий — белого, серого, зеленого цветов (окрашенные изделия противостоят ультрафиолетовому излучению), для обозначения сферы применения в трубопроводах холодной и горячей воды на внешнюю оболочку изделий наносят полоски синего и красного цветов.

Рис. 2 Размерные параметры ПП-труб

По внутреннему устройству ПП трубы делят на:

• Однослойные, полностью состоят из полипропилена, обладают высокими характеристиками термического расширения и относительно низкой прочностью на разрыв при высоких давлениях.
• Многослойные, представляют собой изделия, в которых между внутренней и наружной полипропиленовыми оболочками находится слой армирующего материала. В качестве среднего слоя используется сплошная или перфорированная алюминиевая фольга или стекловолокно, иногда применяют армирование композитом, состоящим из смеси полипропилена и стекловолокна.

В настоящее время одним из популярных типов полипропиленовых труб — являются двухслойные изделия, имеющие внутренний слой из алюминия.

Производители поставляют на рынок следующие разновидности ПП-труб:

PPH (РРН, РР-1) — гомополимер, являющийся чистым полимером с минимальным количеством модифицирующих его прочностные характеристики добавок, используется при изготовлении безнапорных трубопроводов большого диаметра для систем вентиляции, водоподачи и водоотвода.

PPR (ППР, PPRC, РР-3, PP-random) — статический сополимер, наиболее часто используемый при прокладке инженерных коммуникаций водоснабжения, отопления в индивидуальном домостроении, коммунальных квартирах, отличается высокой термостойкостью и сопротивляемостью ударным нагрузкам.

РРВ (РР-тип 2, РР-2) — блоксомер, обладающий повышенными физическими параметрами, используется в высоконапорных коммуникациях отопительных систем и подачи воды.

PPs (полифенилсульфид) — высокопрочный износостойкий полимер, обладающий повышенной устойчивостью к физическим нагрузкам, высоким температурам. Используется для прокладки промышленных и коммунальных коммуникаций холодного и горячего водоснабжения, отопления, диаметр труб может доходить до 1200 мм.

Рис. 3 Устройство армированных алюминием многослойных ПП труб

Напорные и температурные характеристики полипропиленовых труб имеют обратную зависимость — чем выше температура рабочего тела, тем ниже порог максимально удерживаемого давления, данная связь влияет на область применения ПП труб.

В маркировке полипропиленовых труб указаны их напорные характеристики, по этому параметру их разбивают на следующие группы:

PN-10 — номинальный показатель давления в 10 бар (10 атмосфер, 1 мПа), трубы используют для организации холодного водоснабжения, редко для монтажа теплых полов с температурой нагрева теплоносителя не более 45 °С.

PN-16 — трубы, рассчитанные на рабочее давление в 16 бар, используются для монтажа холодного и горячего водоснабжения с максимальной температурой рабочего тела 60 °С.

PN-20 — эксплуатируются при рабочем давлении в 20 бар с температурой носителя 80 — 90 °С в системах с защитой от гидроударов.

PN-25 — изделия с рабочим давлением 25 бар используются в напорных теплосетях для транспортировки горячей воды и пара с температурой до 120 °С.

Рис. 4 Разновидности ПП труб

Что нужно знать о полипропиленовых трубах

Сегодня производителями выпускаются трубы различного диаметра, цвета, которые отличаются характеристиками. На что сразу необходимо обратить внимание при покупке — это цвет полос. Для монтажа водопровода используется трубы с синей полоской, с красной применяются для отопления и подачи горячей воды.

Может Вам будет интересна статья «Как правильно подключить УЗО: схемы, варианты подключения к однофазной и трехфазной сети» Перейти>>

Большой выбор диаметра – от 16 до 110 мм, позволяет собирать различные варианты систем водоснабжения и отопления. Для дома и квартир используются образцы от 20 до 32 мм.

При выборе ПП системы для монтажа и пайки, необходимо ориентироваться на маркировку указанную производителем.

Ниже приведена таблица диаметра и толщины в зависимости от маркировки.

Производят четыре типа полипропиленовых систем:

1. PN-10. Используются при монтаже водопровода. Реже для обустройства теплого пола, с температурой теплоносителя не более 45 градусов. Номинальное давление — 10 Атм.
2. PN-16. Можно применить при обустройстве холодного и горячего водоснабжения. Максимальная температура воды – 60 градусов. Номинальное давление — 16 Атм.
3. PN-20. Может использоваться для монтажа автономного отопления. Максимальная температура теплоносителя – 90 градусов. Номинальное давление — 20 Атм.
4. PN-25. Применяется для обустройства централизованного водопровода и отопления. Максимальная температура теплоносителя – 95 градусов. Номинальное давление — 25 Атм.

Для монтажа бытового водопровода и отопления рекомендуется использовать ПП марки PN-20.

Инструмент для пайки полипропилена

Общепринятое техническое название данного типа инструмента — сварочный аппарат для пайки полипропиленовых труб, монтажники часто называют прибор утюгом для сварки.

Конструктивно аппарат состоит из следующих узлов и комплектующих:

Нагревательного элемента (ТЭНа), выполненного в виде плоской пластины с посадочными отверстиями, или стержня, в стандартном приборе имеются два ТЭНа, второй подключают при пайке труб больших размеров.

Корпуса с ручкой, на котором размещены две кнопки включения нагревательных элементов, два индикатора срабатывания (достижения ТЭНами заданной температуры) и регулятор со шкалой (иногда она дублируется диаметрами труб) для установки температурного режима, обычно температура паяльника не превышает 300 С.

Решая, при какой температуре паять пластиковые трубы, опытные специалисты благодаря терморегулятору могут варьировать нагрев труб в широких пределах. К примеру, если стыковка происходит с некоторой задержкой, детали нагревают выше стандарта в 260 °С при соблюдении указанных в инструкции временных интервалов, а затем спаивают.

Комплекта насадок, применяемых при пайке полипропиленовых труб, их стандартные размеры 20, 25, 32, 40, 50, 63 мм, число в комплектации может варьироваться от 3 до 6 типоразмеров.

Рис. 6 Аппараты для сварки полипропиленовых труб

Различают две конструкции сварочных аппаратов:

• Мечевидной формы с плоским утюгом, агрегат имеет двустороннюю нагревательную платформу, в которой проделаны 3 сквозных отверстия. В них вставляется резьбовой болт и вкручиваются две насадки по разные стороны — гильза для разогрева наружной поверхности трубы меньшего диаметра и дорн для размягчения внутренней поверхности большей соединительной муфты.
• Стержневого типа, по внешнему виду напоминают женскую плойку для накручивания волос, на стержень может одновременно крепиться 3 насадки, выполненные в виде хомутов с фиксирующими болтами и имеющими гильзу и дорн для размягчения трубных ПП оболочек. Стержневые аппараты также оснащены двумя кнопками включения ТЭНов, светодиодными индикаторами режимов работы и терморегулятором.

Рис. 7 Маркировка ПП труб

Как выбрать качественную полипропиленовую трубу

Для того, чтобы выбрать качественные полипропиленовые трубы стоит знать и учитывать следующие моменты:

При изготовлении полипропиленовых труб некоторые изготовители замещают часть полипропилена тальком или мелом. От этого понижается качество и продолжительность службы труб и фитингов. Для определения количества мела следует перемножить плотность и объём вещества:
а) Первым шагом умножаем плотность полипропилена (0,9 — 0,91) на объём исходной трубы.
б) Затем перемножаем плотность мела (2,6 — 2,7) на тот же объём трубы.
в) Чем большей будет разница между двумя полученными результатами, тем больше мела содержится в составе трубы.

1. Краситель, используемый при изготовлении полипропиленовых труб тоже имеет достаточно большую плотность (1,15 — 2,7). Его содержание в трубе обычно от 0,05% до 2%. Содержание в фитинге от 0,05 до 3%. Некоторые изготовители используют очень концентрированный краситель для уменьшения его процентного содержания в трубе. Оставшийся объём замещается мелом или тальком. В результате таких действий качество полипропиленовых изделий падает. К сожалению определить это достаточно проблематично.
2. При выборе полипропиленовой трубы стоит руководствоваться ГОСТ-ом 32415-2022. Для покупки наиболее качественного изделия стоит промерить её штангенциркулем. В том случае, если полученные результаты не укладываются в ГОСТ, изделие лучше не брать. Помимо этого не стоит брать овальные или просаженные трубы.

Помимо вышеперечисленных нюансов существуют моменты связанные с производителем, либо с содержанием дополнительных веществ:

• Качество импортных полипропиленовых изделий выше отечественных, но в то же время выше в цене примерно на 20%. Эталоном качества считаются полипропиленовые трубы Borealis. В случае выбора труб до 60 мм стоит обратить внимание на изделия Сибур и Лукойл.
• При выборе полипропиленовых труб, содержащих стекло, стоит знать, что его оптимальное содержание в полипропилене от 17 до 22%. В том случае, если рамки этого показателя не будут соблюдены, может возникнуть либо линейное расширение трубы, либо возрастёт её хрупкость. Для определения содержания стекла необходимо его плотность (2,5 — 2,6) умножить на объём трубы. Затем перемножить плотность полипропилена (0,9) на тот же объём. Разница покажет содержание стекла.
• При выборе полипропиленовых труб с алюминием (фольгой) стоит проверить следующие момент. Попробовать просунуть канцелярский нож между слоем полипропилена и алюминия. В том случае если нож зайдёт хотя бы на 1 мм, трубу брать не стоит. Качественная труба изготовлена с применением перфорированной фольги, для улучшения сцепления слоёв.
• Для того, чтобы выбрать качественное изделие без применения вторичного сырья, стоит узнать цену полипропилена на бирже, добавив накладные расходы и прибыль. По итогу, качественный продукт будет стоить больше 140 — 160 руб/кг.

Нюансы при пайке труб полипропилена

Пайка пропиленовых труб требует определенных навыков и опыта, при проведении работ неопытным монтажникам следует учитывать некоторые нюансы:

1. Армированные внутренней алюминиевой оболочкой полипропиленовые трубы требуют чуть большего времени нагрева, которое можно определить экспериментальным путем, проводя опыты по стыковке коротких обрезков.
2. ПП трубы, армированные алюминием, расположенным под тонкой наружной оболочкой полипропилена требуют подготовки к пайке, необходимо снять этот алюминиевый слой на глубину соединения с фитингом, чтобы фольга не мешала при пайке. Для этого используют специальное приспособление для зачистки — шейвер, выпускаемый в нескольких вариантах: ручной и под дрель. Если приходится заниматься монтажом армированных алюминием ПП труб в больших объемах, лучше приобрести насадку для дрели (шуруповерта) — снятие алюминиевого слоя при ее использовании происходит быстрее и с более высоким качеством, чем у перфораторной модели.
3. Если алюминиевая армировка расположена посередине между внутренней и наружной трубными стенками, обычно опытные сварщики трубу не зачищают. Но, если опыта не достаточно, то рекомендуется использовать зачистки для внутренней армировки — торцеватели. Их конструкция отличается от шейверов, упомянутых выше, наличием ножа, вырезающего фольгу изнутри с торцевой части трубы.

Рис. 13 Последовательность пайки армированных сверху фольгой ПП-труб

При проведении работ монтажники с малым опытом часто совершают следующие ошибки:

• Не очищают трубную оболочку стыкуемых деталей от грязи — данная ошибка приводит к плохой диффузии полипропилена и дальнейшей разгерметизации соединения.
• Не выдерживают угол среза в 90 градусов. Ошибка приводит к тому, что при вставке трубных отрезков в нагревательные насадки они не до конца погружаются и при монтаже между их торцами образуется слишком большой зазор – это ослабляет соединение и приводит к накоплению грязи в образовавшейся канавке.
• Стыкуют трубы в муфте слишком плотно или недостаточно глубоко, в первом случае образуется внутренний вал на стыке, снижающий диаметр проходного канала. Если трубы в муфте размещены друг от друга на слишком большом расстоянии, образуется внутренняя канавка и ухудшаются прочностные характеристики соединения.
• Не соблюдают прямой угол при стыковке деталей. При отсутствии контрольного инструмента выдержать прямой угол, точнее соосность соединения, довольно сложно начинающему монтажнику, перекосы вредно сказываются на качестве стыков и затрудняют монтаж длинных участков в заранее вырезанные прямые штробы.
• Недогревают или перегревают детали. В первом случае диффузия будет недостаточна, соединение в дальнейшем расслоится и появится течь, при перегреве трубных оболочек внутри появится сужающее проходное отверстие наплавление.
• Вращают или корректируют положение деталей в процессе сваривания. Данное нарушение технологии приводит к дальнейшей разгерметизации соединения.
• Не соблюдают временные интервалы при пайке, стыковке. Отклонения от рекомендованных табличных значений приводят к дефектам в виде перегрева или недогрева трубных оболочек, их расслоению и соответственно к некачественному соединению деталей.

Рис. 14 Как не нужно сваривать полипропиленовые трубы

При проведении работ по монтажу полипропиленового трубопровода один из основных критериев качества — точное время и температура пайки, первый параметр задается табличными данными в инструкции на сварочный прибор. Оптимальная температура при сварке полипропиленовых труб принимается равной 260 °С, с учетом этих температурных параметров по таблицам определяют, сколько секунд необходимо удерживать детали в нагревательных муфтах, а также минимальное время их остывания после стыковки.

Ошибки при выполнении пайки

О некоторых ошибках, которые допускают не опытные мастера, мы уже говорили. Вспомним их и дополним этот список еще несколькими распространёнными ошибками, встречающиеся при пайке.

1. Перегрев. Приводит к деформации элементов при пайке и уменьшению канала. Образуются наплывы, из-за которых засоряется трубопровод.
2. Недостаточное нагревание приводит к неплотному соединению и появлению течи. Строго соблюдайте время пайки.
3. Медленно выполняется процесс пайки, в результате пайка не выполняется на нужную глубину. Необходимо соблюдать временные интервалы, указанные в таблице.
4. Не достаточное усилие, также может повлиять на не большую глубину спайки. В результате соединение будет не герметичным и даст течь. Отмечайте маркером нужную длину входа.
5. Слишком большое усилие прикладывать тоже не нужно. Глубина входа будет слишком велика, что приведет к сужению канала и плохой проходимости.
6. Используйте при сварке те фитинги, которые не уменьшают диаметр при пайке. Например «накидная гайка» уменьшает канал. Лучше использовать «американку», она дороже, но эффективнее.
7. Используйте при пайке водопровода или отопления системы одной фирмы, не допускайте смешивания.
8. Используйте полипропиленовые системы согласно маркировке. Не стоит экономить и монтировать отопление, используя ПП для холодной воды.
9. Также не стоит экономить при покупке ПП систем, выбирайте проверенные фирменные магазины, в которых Вам могут дать гарантию качества.

Процесс пайки

Процесс пайки должен начинаться с фиксации на инструменте насадки, выбранной в соответствии с размерами труб. Затем нужно включить паяльник в сеть и разогреть его до рабочей температуры (для полиэтилена 220°, для полипропилена 260° по Цельсию). Время разогрева зависит от особенностей паяльника, обычно достаточно 15 минут. Обратите внимание на то, что до окончания работы нельзя вырубать аппарат из электросети: это не только замедлит весь процесс, но и в принципе сильно понизит эффективность паяльника.

Работать паяльником для пластиковых труб необходимо от 5 до 40 секунд за раз без перерывов. Конкретная длительность здесь напрямую зависит от длины окружности трубопровода. И во время работы домашний мастер обязан следить за тем, чтобы поверхности не перегревались. Такой перегрев может вызвать закупоривание в месте шва.

Таблица. Время нагрева полипропиленовых труб

После каждой произведённой пайки мастер должен удалять остатки материала с насадки. Как уже говорилось выше, насадка имеет специальное тефлоновое покрытие, поэтому нагар рекомендуется удалять кусочком брезента или деревянной дощечкой, чтобы не нанести повреждений самой поверхности.

Совет: при спайке концов пластиковых труб нельзя допускать их прокручивание или перемещение, так как это в дальнейшем может обернуться возникновением течи.

Разметка и нарезка труб

До начала пайки необходимо выполнить нарезку труб. Для точного измерения отрезков найдите расстояние между фитингами и добавляйте глубину пайки с двух сторон. Удобно все измерения выполнять с помощником.

Для муфты добавлять длину не нужно.

Выполните нарезку, подготовьте все необходимые элементы и сложите схему. Отметьте маркером положение углов, тройников в схеме. При сварке, можно случайно изменить положение и соединить дальше по схеме не удастся.

Если это произошло, то необходимо отрезать трубу в любом месте и соединить их муфтой. Поэтому при покупке пп системы муфты необходимо покупать с запасом.

Детально продумывайте последовательность пайки элементов.

Зачищаем края деталей. Они должны быть ровно отрезанными, чистыми, сухими. При креплении на стену, заранее крепятся кронштейны нужного диаметра. Если монтаж подразумевает размещение нескольких параллельно идущих трубопроводов, то лучше приобрести кронштейн с зацепом друг к другу.

Соединение элементов и нагрев

Когда все подготовлено, можно приступать к пайке всех элементов. Установите паяльник на специальную подставку. Закрепите насадку нужного диаметра. Если их необходимо несколько, в начале крепим насадки меньшего диаметра, затем большего. Установите температуру 260 °С и включите его.

Начинайте паять строго по составленной схеме и последовательности.

После достижения нужной температуры, сработает реле и питание отключится. Не надо его отключать от сети, температура будет поддерживаться автоматически.

Для сварки двух элементов одновременно нагреваем их с помощью паяльника. Отсчитываем время согласно диаметру элементов. По истечении времени быстро вынимаем детали и соединяем их вместе. На поправку положения есть несколько секунд. Поэтому очень важно заранее отметить положение элементов.

Как только выбрали правильное положение, зафиксируйте его на несколько секунд, этого будет достаточно, чтоб узел не поменял своего положения. После остывания получится прочное, герметичное соединение.

Может Вам будет интересна статья «Дефлектор вентиляционный: 7 популярных моделей» Перейти>>

Последовательно свариваем все узлы строго по составленной схеме. Крепим трубы на стене с помощью кронштейнов.

Таблица пайки и температура их нагрева

Качество пайки зависит от температуры и времени нагрева. Очень важно соблюдать необходимые температурные параметры. Плохо влияет на качество соединения, как перегрев, так и недостаточное нагревание.

• Перегрев ведет к деформации, уменьшению проходимости.
• Не достаточное нагревание ослабляет соединение, что может привести к образованию течи.

Перед Вами таблица температур и времени пайки полипропиленовых труб:

Температура пайки полипропиленовых систем для всех диаметров одинакова и ровна примерно 260°С.

Следующий важный температурный параметр для получения качественной пайки – это температура окружающей среды. Рекомендуется выполнять соединение при температуре от 0° до 25°С.

При температуре воздуха ниже 5 °С необходимо увеличить время нагрева в полтора раза.

Еще одно значение, которое необходимо знать при сварке — это глубина плавления. При монтаже, выполняя замеры, проще измерить длину от фитинга до фитинга. Например, между двумя углами расстояние 110 мм, то необходимо отрезать трубу длинной – 110 мм 2*14 мм, получим длину 138 мм.

Таблица глубины плавления ПП: