Как сварить полипропиленовые трубы?

Полипропиленовые трубы прочно завоевали популярность на рынке строительных материалов благодаря своей доступности и высоким эксплуатационным характеристикам. Трубы из полипропилена можно применять как для водопровода и канализации, так и в системах отопления.

В зависимости от конкретных показателей классификация полипропиленовых труб довольно обширна.

По конструктивному решению и количеству слоев материала готовые изделия можно разделить на две группы:

• Цельные трубы, также можно встретить название однослойные. Производство таких изделий основано на использовании одного компонента — полипропилена. Однослойные трубы не имеют в своем составе дополнительных материалов и твердых включений. Цельные трубы отличаются самой демократичной ценой, благодаря чему часто используются при проведении строительно-ремонтных работ. Поверхность изделий маркируется полосой определенного цвета, что указывает на характер использования. Полипропиленовые трубы с синей полоской применяются в системах холодного водоснабжения, с красной — горячего. Доступная цена позволяет использовать изделия в большинстве магистралей, однако к работе с критическими температурами они не способны. Материал не выдерживает температуры выше 90 градусов со знаком плюс;
• Многослойные полипропиленовые трубы. В самом названии заложен принцип их конструкции. Такие изделия состоят из нескольких обязательных слоев: сетчатый полиэтилен, клеящий компонент, трубочка из алюминия со сварным швом, клеящие компонент и слой из пластика. Толщина слоев может варьироваться. Трубы такого типа легко выдерживают температуру в 95 градусов, что позволяет успешно применять их в системах горячего водоснабжения и отопления. Сшитый полиэтилен способен работать и в более высоком температурном диапазоне.

Помимо других своих позитивных особенностей полипропиленовые трубы отличаются простотой монтажа и обработки. При нагревании полипропилена происходит взаимная диффузия. Примечательно что после того как изделие остынет, обратной реакции н происходит. Таким образом можно добиться получения надежной монолитной детали. Именно это свойство и используется как основ соединения полипропиленовых труб.

Существует несколько распространенных способов соединения полипропиленовых труб:

• Сварка муфтового типа. Этот способ считается одним из самых распространенных и простых. В качестве основного соединительного элемента двух отрезков труб выступает муфта. Способ подходит только в том случае, если соединяемые трубы имеют равные диаметры. Муфта отличается меньшим диаметром, нежели стыкуемые трубы. Процесс сварочных работ основан на нагревании и плавлении внешних частей труб и внутренней части муфты;
• Стыковая сварка — наиболее распространенный в производственных условиях метод. Чтобы соединить две трубы равного диаметра, их бортики плавят, чтобы затем соединить в стык. Сложность метода заключается в том, что необходимо добиться идеальной соосности, чего можно добиться только в условиях производства;
• Пайка труб с применением электрофитинга. Электрофитинг представляет собой муфтовый аппарат с электрическим кабелем. Муфта-фитинг нанизывается на трубу и подключается к нагревателю. Температура нагревания составляет 260 градусов. При таком температурном значении она плавится, обеспечивая надежную спайку труб. После этого аппарат можно отключить и отсоединить от фитинга. После остывания образуется прочное монолитное соединение. Такой метод имеет явные временные преимущества, ведь для пайки достаточно секунды, плюс минута на остывание. Кроме того, метод является наиболее доступным и рациональным в условиях закрытой системы отопления на строительных объектах большой площади. Работы допускается выполнять даже при температуре 15 градусов ниже нуля. При более низких температурах пайка запрещена. Единственным недостатком данного метода можно назвать высокую стоимость специального оборудования;

Работа с полипропиленовыми трубами не вызывает затруднений, но для ее осуществления необходимо иметь набор специального оборудования.

Сама работа включает несколько последовательных этапов:

• Раскрой заготовочных форм;
• Подготовка торцевых кромок к соединению, включая зачистку от грязи и частиц пыли, а также обезжиривание;
• Обработка элементов и формирование стыков под действием высоких температур.

Для выполнения всех этих шагов потребуется следующий перечень оборудования:

• Приборы для замеров, слесарный угольник и материалы для разметки. В качестве последних можно использовать как маркер, так и карандаш, оба будут хорошо видны на поверхности трубы;
• Ножницы для резки полипропиленовых труб с пружинным или храповым механизмом;
• Ветошь с обезжиривателем;
• Специальный аппарат для пайки полипропиленовых труб;
• Защитные перчатки для рук, имеющие антискользящее покрытие.

Важно обращать внимание на состояние лезвий ножниц. Это важно, потому как срез трубы должен быть сделан четко под прямым углом, чисто и ровно. При наличии даже минимальных дефектов нужно выполнить заточку ножниц, а если проблема осталась — заменить на новые.

Если необходимо соединить трубы большого диаметра, потребуется механическое или электрогидравлическое оборудование со станиной, элементами управления, захватами с уплотнителем, торцевателем, нагревательным элементом и динамометром. Закрепление, смещение и корректировка положения полимерных заготовок осуществляется посредством передвижных центраторов.

Для работы с трубами малых диаметров достаточно компактного сварочного аппарата, представляющего собой подставку с ручкой и блоком регулировки. В качестве нагревательного элемента чаще всего выступает мечевидная пластина или цилиндр. К последним фиксируются насадки-гильзы вариативных диаметров. За счет возможности установки сразу нескольких сменных снастей возможно непрерывно монтировать магистрали.

Клипса на гофр. 25 мм

Клипса на гофр. 25 мм

Прежде чем приступать к пайке полипропиленовых труб необходимо подготовить детальную чертеж-схему с размерами и характеристиками деталей. Также на схемах должны быть отмечены все точки врезки, запорной арматуры и вспомогательных деталей. Дальнейшие работы будут выполняться на основании этих чертежей.

Если работы будут проводиться в новом помещении без отделки, схему удобно перенести непосредственно на стены. Это даст проще понять картину и провести замеры длин непосредственно на месте.

Процесс монтажа полипропиленовых изделий должен происходить с учетом физических свойств материала, а именно способности к расширению под действием температур. В частности это нужно учитывать при работе с трубами с расширением – 0.151 мм/м*К.

Прежде чем приступать к пайке полипропиленовых труб, предназначенных для эксплуатации в отопительных системах, с длинными лучами, необходимо расположить на линии специальные технологические устройства. Они называются компенсаторами. Их основная функция — брать на себя нагрузки, возникающие вследствие расширения.

Если пренебрегать компенсаторами, существует риск возникновения значительных синусоидальных деформаций геометрии труб, которые в дальнейшем могут привести к разрывам.

Разновидности полипропиленовых труб с армированием подвергаются термическим деформациям, которые в пять раз меньше, нежели для обычных полипропиленовых изделий.

Конструктивные особенности полипропиленовых труб с армированием определяют некоторые нюансы работы с ними:

• Наличие армированного слоя требует дополнительного нагрева;
• Для таких труб характерен увеличенный диаметр, не подходящий к типовым насадкам паяльника. Перед самой пайкой необходимо выполнять зачистку. Эти особенности не распространяются на трубы армированные стекловолокном, которые допускается спаивать как обычные трубы;
• В зависимости от технологии армирования обработка перед пайкой осуществляется различными способами. Чаще всего для зачистки применяют швейер, который одевается на концевую часть трубы и вращением вокруг оси трубы снимается слой армирования до уровня чистого пластика;
• Если армирована средняя часть стенки трубы, для обработки более рационально применять торцеватель. Приспособление похоже на швейер. Отличие заключается в конструктивном решении режущих частей. Следующим этапом после обработки торцевателем становаится выравнивание концевых частей труб по торцу. Часть армированного слоя должна вырезаться на глубину двух миллиметров по всему периметру окружности. Такая тщательная обработка гарантирует качественную пайку с отсутствием дефектов.

Процесс пайки можно отнести к довольно простым работам, однако стоит придерживаться некоторых правил, которые помогут избежать ошибок и гарантируют надежное и прочное соединение:

• Для процесса пайки нужно подготовить удобную рабочую горизонтальную поверхность, где будет достаточно места для сборки узлов водопровода или контура отопления;
• Работать на месте, то есть непосредственно у стен довольно трудоемко и проблематично, так как в этом случае одной рукой придется управляться с тяжелым аппаратом, в тоже время обеспечивая подачу на нагрев обеих соединяемых деталей. Иногда подобное соединение невозможно выполнить в одиночку
• Не стоит пренебрегать очисткой деталей, подлежащих сварке, от частиц грязи и жировых наслоений. Это, казалось бы незначительное действие может привести к монтажу ослабленного соединения, через которое в будущем произойдет протечка;
• Запрещается менять положение деталей в момент схватывания или остывания соединения. Последствий можно не заметить невооруженным глазом, но в соединительных швах в этот момент образуются микротрещины, которые в дальнейшем становятся причинами аварийных ситуаций;
• После зачистки труб на поверхности не должны оставаться фрагменты фольги;
• Не последнюю роль также играет качество исходного материала, поэтому стоит приобретать полипропиленовые трубы и комплектующие к ним у одного проверенного производителя.

Труба из полипропилена 110/3000/2,2 мм, для систем внутренней безнапорной канализации.

Готовое изделие из полипропилена обладает базовыми характеристиками:

Пайка полипропиленовых труб — это возможность быстро и просто выполнить соединение и собрать расчетную схему. Если строго следовать правилам сварки труб и отдавать предпочтение только качественным проверенным материалам, можно гарантированно получить конструкцию, которая будет безотказно выполнять свои функции долгие годы без риска протечек и аварий.

Материал подготовили сотрудники SMSM.ru, имеющие практический опыт работы более 25 лет со строительными инструментами и оборудованием как российского производства, так и иностранного.

Полипропилен (ПП) — это высокотехнологичный материал для изготовления трубопроводов, который превосходит металлические изделия благодаря техническим характеристикам, свойствам и цене.

ПП трубы широко применяют в системах холодного и горячего водоснабжения, трубопроводах для подачи сжатого воздуха, канализационных сливах, дренажных каналах, трубопроводах для транспортировки химических веществ. Если трубки из ПП имеют армирующий слой, сферы их применения расширяются.

Преимущества ПП труб:

• Защита от образования ржавчины.
• Гладкие стенки деталей внутри. Не скапливается налет.
• Шумоподавление протекающей воды по трубе.
• Прочность и износостойкость.
• Химическая стойкость.
• Низкая электропроводность.
• Устойчивость к гидроудару и многочисленным изгибам.
• Экологическая безопасность.
• Легкая свариваемость и герметичность при спайке с помощью паяльника.
• Срок эксплуатации — 50 лет. Для холодного водоснабжения, срок службы возрастает до 100 лет.

Полипропиленовые трубы продаются в строительных и сантехнических магазинах. А смонтировать трубопровод из пластика может даже не профессионал.

Не смотря на внушительный список преимуществ, трубы из полипропилена имеют ряд недостатков. Материал не выдерживает длительного воздействия высоких температур из-за низкой термостойкости. Кроме того, сложно сделать изгиб под большим углом. И ПП трубы разрушаются при длительном воздействии ультрафиолета.

Чтобы трубопровод прослужил не менее 50 лет, с учетом минусов материала, требуется уделить внимание следующим факторам:

• требуемый температурный режим;
• давление жидкости или газа;
• срок эксплуатации;
• диаметр трубы.

Технические характеристики труб из полипропилена:

• Плотность — 0.91 кг/см2.
• Морозоустойчивость — до -15 градусов.
• Низкий показатель теплопроводности.
• Механическая прочность — 35 Н/мм.
• Размягчение полипропилена начинается со 140 градусов.
• Термоустойчивость к теплоносителям — до 120 градусов.
• Плавление пластика начинается со 170 градусов.
• Рабочий диапазон давления — 10–25 атмосфер.

Чтобы улучшить свойства полипропилена, при изготовлении деталей из этого материала в состав добавляют дополнительные добавки.

Сортамент труб из полипропилена

Маркировка ПП по характеристикам:

Виды ПП труб:

• цельные — изготовленные из однородного пластика;
• армированные — при производстве применяется два или более материалов, которые комбинируются между собой.

В отличии от цельных труб внутри или снаружи армированных ПП труб наносится покрытие из алюминиевой фольги, а также трубка может усиливаться с помощью стекловолокна.

Классификация ПП труб с армированием:

1) Алюминиевые. Усиливаются сплошным слоем или сеткой с маленькими отверстиями. Наличие дополнительного слоя металла обеспечивает снижение показателя теплового расширения пластика, увеличение прочности, устойчивость к давлению.

2) Стекловолоконные. Имеют слоистую структуру. Основными являются два слоя полипропилена, между которыми находится армирующая прослойка стекловолокна.

3) Металлополимерные. Состоят из 5 слоев. Снаружи и внутри располагается полипропилен. Промежуточные слои — адгезив. Центральный — алюминий.

Технические характеристики армированных изделий выше, чем у цельных.

Основные производители ПП труб представлены на рынке 6 компаниями:

Как паять трубы из полипропилена?

Сварка полипропиленовых трубопроводов выполняется при обустройстве систем отопления, канализации, водопровода, а также во время ремонта или модернизации действующей магистрали. Благодаря термопластическим характеристикам ПП и правильной стыковке элементов гарантируется прочное соединение, герметичность и безопасную эксплуатация трубопровода в течение длительного времени.

Для пайки полипропиленовых труб используют специальный инструмент – паяльник или «сварочный аппарат», который также называют сваркой или утюгом.

При нагреве полипропилен становится мягким, напоминая по консистенции пластилин. Частички жидкого материала взаимно проникают в смежную деталь. После остывания ПП отвердевает и

становится устойчивым к разрыву. Остывший шов по техническим параметрам не уступает основному материалу. Прочный шов получается только при соблюдении технологии сваривания и выборе качественных материалов.

Для корректной пайки изделий, рекомендуется соблюсти условия:

• полипропилен подогревают прибором до состояния вязкой текучести, соблюдая предписания в инструкции к оборудованию;
• изделия паяют из одинакового материала, одной маркировки, чтобы не нарушить прочность;
• стыковку торцов и фитингов выполняют плотно, не допуская зазоров, искажений, шлифуя обрезанные края труб наждачной бумагой;

Процесс и правила сварки ПП труб.

Перед установкой полипропиленовых труб рекомендуется составить схему трубопровода. Упрощенная схема представляет собой чертёж в соответствии с месторасположением будущей магистрали. Заранее замерьте точную длину каждой трубы, чтобы не подгонять трубы по размеру во время пайки. Предусмотрите запас на установку муфт для соединения, если требуется. При монтаже встык учитывайте деформационные изменения. При расплавлении труба уменьшается на 1-2 мм.

Для удобства сваривания труб диаметром свыше 40 мм необходим утюг с центрированием. К инструменту прилагаются тефлоновые насадки размером 14-63 мм, представляющих собой нагревательный элемент. Различают насадки в форме гильзы и дорна. Первая разновидность нагревательного элемента предназначена для расплавления наружной части трубы, вторая – изнутри.

Держите тефлоновые насадки чистыми, без частиц оплавленного материала. Сразу после пайки горячий корпус протирайте грубой ветошью, например, брезентом, который устойчив к высокой температуре. Не очищайте остывшие элементы, так как повреждение тефлонового слоя приведет к прилипанию расплавленного полипропилена.

Прогревайте нагревательный элемент до заданной температуры равномерно по длине. Выставляйте степень нагрева предварительно на панели устройства. Для полипропилена температура пайки полипропиленовых труб на шкале устанавливается на значении 260 градусов. Разогрев аппарата длится 10-15 минут. В холодном помещении требуется дольше времени на прогрев, чем в отапливаемой комнате. При температуре ниже 0 градусов сварка запрещена.

Обрежьте край трубы специальными ножницами или труборезом под прямым углом. Место среза отшлифуйте и обезжирьте этиловым спиртом или мыльным раствором. Поверхность тщательно просушите.

Изделия с маркировкой PN 10-20 сваривают сразу, а PN 25 дополнительно зачищают шейвером, удаляя часть полипропилена и алюминия на глубину пайки. Ориентируются по размеру насадки до ограничителя.

Монтаж полипропиленовых труб включает два этапа: разогрев стыкуемых участков и соединение. Деталь надевают на насадку соответствующего диаметра. Трубу устанавливают в гильзу до ограничителя на зачищенную длину, а фитинговый элемент на дорн до упора.

Контролируйте глубину разогрева, располагайте трубу в гильзе без перекосов до упора в ограничитель. Выдерживайте необходимое время для прогрева, учитывайте нормы пайки. От параметров изделия зависит время выдержки и температура пайки полипропиленовых труб.

Не превышайте время нагрева, иначе поверхность деформируется, что приведет к искривлению геометрии и невозможности состыковать детали без зазоров. При стыковке расплавленных участков внутри трубопровода появляются отеки полипропилена, которые застывают крупными валиками. Выступающий материал уменьшает проходимость магистрали.

Для прочности шва, увеличьте время нагрева материала на несколько секунд. Дополнительное время вычисляется посредством подбора, при этом учитывайте:

• температуру окружающей среды;
• номинал сечения трубопровода;
• время выдержки для прогрева.

Температуру выставляют в пределах 255-265 градусов. Если она превысит показатель 270 градусов, шов получится тонким и не удержит напор воды. Это происходит из-за быстрого нагрева наружного слоя до плавления. При этом материал не успевает прогреться вглубь и диффузное проникновение полипропилена смежных участков деталей не происходит.

Грубые ошибки при сварке труб:

• недогрев деталей приводит к недостаточной вязкости, отсутствию качественного диффузного проникновения;
• последовательный нагрев приводит к быстрому остыванию стыкуемых участков и невозможности соединения;
• перегрев вызывает чрезмерное расплавление края, загиб и залом стыкуемых участков, уменьшение внутреннего диаметра;
• расстояние между местом установки утюга и зоной монтажа составляет до 1,5 м;
• пайка труб из полипропилена в неотапливаемом здании, а также при минусовых температурах;
• принудительное охлаждение шва приводит к растрескиванию и деформации трубы в зоне плавки из-за перепада температуры;
• пайка изделий из материалов разной маркировки;
• прокручивание, искривление и деформация деталей.

Исправить погрешности повторным разогревом зоны пайки нельзя. Некачественный шов подлежит обрезке, шлифовке с последующим свариванием. Спайка труб из полипропилена считается технически трудоемким процессом из-за сложности контроля качества швов.

Трубопроводу необходимо предоставить время для естественного остывания. Проконтролировать температуру можно на ощупь. Остывший участок предварительно проверяют на герметичность продувкой. По окончанию пайки по трубопроводу пропускают воду, постепенно повышая давление, осматривают швы на наличие протечек и проходимость.

Правила пайки полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы медленно, но уверенно теснят традиционные стальные и даже медные, которые обычно использовали при устройстве трубопроводов. Причин этому множество. Пластиковые изделия не подвержены коррозии, они намного легче, дешевле. Незначительно уступая по прочности стали и меди, современные полимерные материалы всё же могут прекрасно обеспечить необходимые характеристики для устройства трубопроводов.

Конечно же, используя пластиковые трубы, их приходится резать, соединять и стыковать. Некоторые соединения можно делать разъемными, иные приходиться выполнять исключительные неразъемными. Чтобы получить качественный неразъемный стык, необходимо уметь паять полипропиленовые трубы.

Применение и свойства

В частных домах все чаще применяют полипропиленовые материалы для создания водопроводных магистралей. Используя изделия большого диаметра, изготавливают канализационные трубопроводы для отвода стоков из дома. Успешно используют такие трубы и при изготовлении систем отопления. Полипропилен хорошо выдерживает высокую температуру, до которой может нагреваться теплоноситель.

Полипропиленовые трубы обладают множеством преимуществ:

• длительный срок эксплуатации;
• низкая теплопроводность, что позволяет избежать потерь тепла в магистралях систем отопления;
• малый вес, что значительно облегчает монтаж;
• устойчивость к коррозии;
• эластичность, что позволяет выдерживать кратковременное замораживание жидкости внутри трубы и предотвращать разрушение материала;
• низкая цена изделий из полипропилена.

Полипропиленовые трубы могут армироваться металлической фольгой или нитями из стекловолокна.

Изделия, армированные алюминиевой фольгой, рекомендуется использовать для монтажа систем отопления или горячего водоснабжения. Фольга будет препятствовать проникновению содержащегося в воздухе кислорода внутрь системы. Сам полипропилен все-таки способен пропускать некоторые его количество. Растворяясь в горячей воде, кислород может вызывать усиленную коррозию отопительных приборов, особенно изготовленных из стали.

Материалы, армированные стекловолокном, представляют собой трехслойную конструкцию. Слой стекловолокна находится между двумя слоями полипропилена. Такие трубы более эластичные, чем армированные металлической фольгой, но прочность их несколько не ниже.

Основным преимуществом при использовании полипропиленовых труб всё же считается доступность изготовления трубопроводов своими руками. Имея некоторые навыки при работе с пластиковыми трубами, можно самостоятельно изготовить все инженерные системы в доме. Конечно, для пайки пластиковых труб понадобится специальный инструмент, но даже если приобретать его только для того, чтобы изготовить трубопроводы в своём строящемся доме, затраты с лихвой окупятся экономией от ненужного привлечения квалифицированных рабочих.

Для пайки обязательно понадобится следующий инструмент:

• паяльник с набором насадок;
• ножницы для резки полипропиленовых труб;
• острый нож;
• разводные ключи;
• сантехнический лен;
• упаковочная паста.

К выбору аппарата для пайки следует подходить очень ответственно. При постоянных работах его можно купить, а если предстоит только разовая пайка, то можно взять в аренду.

Выбор аппарата для пайки

Во-первых, необходимо учесть комплектацию паяльника необходимыми насадками. Для этого уже должен быть готов проект всех систем трубопроводов, чтобы понимать, трубы какого диаметра будут использоваться.

Необходимо учитывать и материал, из которого изготовлены насадки. Качественные аксессуары обеспечат комфортную работу и хороший результат даже после производства многих рабочих циклов. Их поверхность обычно обработана тефлоновым покрытием, не допускающим налипание расплавленного пластика.

Во-вторых, мощность аппарата должна обеспечить необходимую температуру для пайки. Полипропилен плавится при температуре 260 ℃, тогда как другие пластики могут иметь несколько иные характеристики. Если планируется использовать аппарат не только для пайки полипропилена, желательно чтобы он был оборудован терморегулятором для изменения температуры. Чтобы правильно спаять пластиковые изделия, сначала необходимо качественно подготовить места соединений. Резать трубы лучше специальными отрезными ножницами. Очень часто они входят в комплект аппарата для пайки.

В-третьих, учитывая условия работы по пайке, необходимо выбирать форму рабочего органа паяльника. Он может быть плоским или круглым. Плоский паяльник обеспечит более равномерный прогрев всех насадок, одновременно закрепленных на нём. Круглый же удобно использовать в том случае, если пространство для монтажа ограничено. Насадку на его жало можно закрепить в любом месте, даже на самом конце.

Волокна льна и уплотнительная паста или фум-лента могут потребоваться, если придётся присоединять полипропиленовые трубопроводы к действующим трубам с резьбовыми соединениями, либо к различному оборудованию. Это могут быть отопительные радиаторы, смесители, водонагреватели, посудомоечные и стиральные машины. Для того чтобы произвести такое соединение, необходимо использовать специальные фитинги-переходники, которые имеют резьбовое соединение необходимого диаметра с одной стороны и муфту для пайки с полипропиленовой трубой с другой стороны.

Чтобы изготовить качественный трубопровод и избежать возможных ошибок, достаточно следовать несложной инструкции по пайке полипропиленовых труб.

Перед работой аппарат для пайки необходимо разогреть до устанавливаемой регулятором температуры, предварительно установив на рабочем органе паяльника необходимые насадки. Они должны быть чистыми, без пригоревшего материала.

Если предстоит пайка горизонтального участка, аппарат можно установить на специальный штатив, который практически всегда поставляется в комплекте с инструментом. Если же предстоит припаять изделие в труднодоступном месте или соединять две трубы, уже установленные вертикально, паяльник придется держать руками. В этом случае для выполнения работ может потребоваться помощник.

Сам процесс пайки несложен. Необходимо подготовленные концы труб разогреть при помощи насадок. Соединение осуществляется за счет расплавленного и затем застывшего материала труб. Одна из них, меньшего диаметра, вставляется в другую или в фитинг большего диаметра. Соответственно, колодки на паяльнике тоже изготовлены парами. Одна колодка должна нагревать внутреннюю поверхность изделия большего диаметра, другая колодка должна нагревать наружную поверхность трубы меньшего диаметра. Два изделия одновременно разогреваются и после этого снимаются с насадок и стыкуются.

Время, затрачиваемое на разогрев, не должно быть слишком велико, иначе при пайке может произойти уменьшение внутреннего диаметра трубы за счет оплавления внутренней поверхности фитинга. Значение времени, необходимого для разогрева, должно быть указано для каждого вида и диаметра труб в руководстве по эксплуатации прибора для пайки.

Таблица. Основные параметры пайки

После соединения двух труб необходимо примерно в течение одной минуты обеспечить их полную неподвижность, пока материал не остынет и не наберет необходимую прочность. Запрещается ускорять процесс остывания обдувом или смачиванием соединения. Чем дольше и с меньшей интенсивностью будет происходить остывание, тем прочнее будет стык, а соединение качественнее.

Нельзя забывать и о технике безопасности. Поскольку работа предстоит с высокими температурами, следует надевать перчатки, и ни в коем случае не браться руками за разогретый участок.

Хотите отремонтировать или заменить коммуникации, выполненные из полимерных труб? Согласитесь, что совсем неплохо сэкономить на вызове мастера, выполнив сборку нового трубопровода самостоятельно. Но вы не знаете, как можно соединить отдельные элементы системы между собой и что для этого понадобится.

В представленной нами статье подробно описана технология сварки полипропиленовых труб — своими руками соединить их сможет любой начинающий сантехник. Мы расскажем, что нужно учитывать, как пользоваться паяльником для состыковки пластиковых элементов. Подскажем, в каких случаях применяются другие методы.

В помощь начинающему мастеру мы подобрали подробные видеролики, демонстрирующие пошаговый процесс выполнения сварки полипропилена, и фото-иллюстрации.

• Трубы и вспомогательные элементы для сборки
• Способы соединения полимерных труб
• Инструменты для соединения
• Основные этапы технологии пайки
• Краткое фото-руководство по сварке ПП труб
• Типичные ошибки при монтаже
• Сборка элементов без применения пайки
• Выводы и полезное видео по теме

Трубы и вспомогательные элементы для сборки

Одним из неоспоримых достоинств полимерных труб является простота сборки.

Монтаж элементов можно производить практически везде: прокладывать открытым способом на стенах либо размещать скрыто под полом.

Если сварка водопроводных труб из полипропилена произведена правильно, то собранная система исправно прослужит без ремонта не один десяток лет

Полимерные трубы выпускаются диаметрами от 20 до 110 мм. Для бытовых целей чаще всего используются изделия размером 20/25/32/40 мм. Область из применения определяет показатель номинального давления материала.

В маркировочной надписи он обозначается буквами «PN»:

• PN 10 – выбирают для обустройства холодного водоснабжения.
• PN 16 – используют для холодной воды, но с более высоким напором, а также при обустройстве системы «теплый пол».
• PN 20 – изделия, единственным ограничителем которых является температурный режим транспортируемой через них жидкостей. Он не должен превышать отметки в 75 °С.
• PN 25 – универсальные изделия, применяемые для обустройства как «холодных», так и «горячих» систем, температура которых достигает отметки в 90 °С.

В продаже можно встретить полимерные изделия, оборудованные дополнительным армированием.

Армированные изделия применяют для прокладки на длинных участках в условиях, где необходимо снизить линейное расширение, возникающее при колебаниях температуры

Главной особенностью полимерных труб является невозможность их изгиба.

Поэтому все изменения траектории прокладываемой магистрали осуществляются только из прямых участков, соединенных между собой вспомогательными фурнитурными элементами:

• крестовины – для возможности ответвления основного потока;
• тройники – размножители потоков;
• муфты – для соединения труб на прямом участке;
• отводы – для изменений направления трубопровода.

Фитинги могут быть оснащены вплавленной металлической резьбой, которая дает возможность соединять полимерный трубопровод с металлическими элементами.

Чтобы швы получались максимально прочными и герметичными, важно обеспечивать точное совпадение диаметров состыковываемых элементов

При выборе вспомогательных элементов следует брать за основу два параметра: внутреннее сечение изделий и толщину их стенок. Эти параметры должны соответствовать техническим характеристикам используемых полипропиленовых труб.

Способы соединения полимерных труб

При состыковке труб, выполненных из полимерных материалов, в зависимости от условий монтажа применяют один из двух способов:

• Пайка – предполагает разогрев и состыковку расплавленных концов элементов.
• Без пайки – предполагает соединение труб посредством компрессионных фитингов либо же путем реализации так называемой «холодной» сварки.

Второй способ монтажа удобен в том плане, что для его реализации нет необходимости задействовать специальное оборудование. Все работы можно выполнить с использованием простого инструмента – обжимного ключа.

Фото из

Прибор для соединения ПП труб

Насадки и дорны на сварочном аппарате

Работа сварочной машины для полимерных труб

Соединение подготовленных пластиковых труб

Полипропиленовую трубу с толщиной стенки свыше 4 мм, а диаметром более 50 мм соединяют по методике стыковой сварки:

Прибор для стыковой сварки ПП трубы

Комплект нагревающих дисков для сварки

Торцовка полимерной трубы перед стыковой сваркой

Разогрев трубы на сварочном аппарате

Инструменты для соединения

Основной инструмент, используемый для соединения пластиковых труб – утюг для сварки. Это своеобразный паяльник, работающий от сети в 220В. Принцип работы устройства довольно прост. Роль нагревательного элемента утюга выполняет сварочный ТЭН, помещенный в металлический кожух.

Он прогревает до заданной температуры плиту, которая накаляет насадки. За поддерживание оптимальной температуры насадок отвечает терморегулятор. Пайке и типичным ошибкам, допускаемым при состыковке полипропиленовых труб, посвящена следующая статья, с которой мы советуем ознакомиться.

Утюг представляет собой компактный и легкий сварочный прибор, оборудованный посадочными местами под размещение гильзы для труб и дорна для фасонных изделий

В комплекте к утюгу идут нагревающие насадки стандартных размеров. Накаляясь до определенной температуры, они размягчают пропилен до вязкости, которая обеспечит герметичное соединение элементов.

Насадки подбирают в зависимости от диаметра используемых труб:

• 20-й размер – для труб диаметром в полдюйма;
• 25-й – для изделий диаметром 0,75 дюйма;
• 40-й – для элементов сечением 1,25 дюйма.

Поскольку стоимость такого сварочного аппарат довольно высока, а использовать его приходится не так уже часто, нет смысла приобретать оборудование. Инструмент лучше взять на день-два в аренду.

Для высококачественной нарезки и подготовки свариваемых участков лучше всего использовать специальный предназначенный для этого инструмент – труборез. С его помощью можно получить ровный, гладкий и красивый срез.

Роль режущего элемента трубореза выполняет лезвие из нержавеющей стали; для удобства использования инструмент оснащен прорезиненной рукояткой

За неимением трубореза работу можно выполнить болгаркой или ножовкой по металлу. Единственное – на месте среза после таких инструментов остается бахрома. Но ее не составит труда удалить, зачистив полосой наждачной бумаги.

Помимо основных инструментов для проведения работ потребуются также:

• угольник;
• строительная рулетка;
• простой карандаш или маркер.

Планируя соединять трубы методом «холодной» сварки, необходимо заранее приобрести термоактивный клей, изготовленный на основе полиэфирной или эпоксидной смолы, либо же его термопластичный аналог, произведенный на основе каучука.

Основные этапы технологии пайки

Ключевыми условиями успешного монтажа водопроводной или отопительной системы из полимеров являются тщательный расчет требуемого материала и грамотно выполненная сварка элементов.

Этап #1 — расчет материала и комплектующих

Чтобы облегчить себе работу, минимизировав тем самым ошибки при монтаже, первым делом необходимо начертить схему будущей системы, указав на ней число поворотов и разветвлений. При просчете количества труб к каждой длине отрезка следует прибавить по 25-40 мм, затрачиваемых на «провар».

Цена на полимерные изделия и необходимые для их монтажа фасонные элементы невелика, а потому на случай бракованных паяных пар, которые нередко возникают на первых порах работы, есть смысл сделать небольшой запас

Если вам еще не приходилось сваривать полипропиленовые трубы, опытные специалисты рекомендуют и вовсе приобрести несколько отрезков труб для предварительной тренировки. Такие затраты и по цене выйдут недорого и позволят избежать грубых ошибок при монтаже системы.

Особенностью полипропиленовых труб является возрастание коэффициента линейного расширения под действием высоких температур.

Как результат: при нагревании или возрастании давления внутри системы трубы удлиняются и с течением времени начинают провисать. Чтобы предупредить это явление, при прокладке участков длиной свыше 4-5 метров потребуется также задействовать компенсаторы.

Компенсаторы представляют собой «П»-образные соединительные элементы, внешне напоминающие завернутые петли, которые обеспечивают надежность системы в процессе ее эксплуатации

Компенсаторы устанавливают как на горизонтальные, так и на вертикальные участки, монтируя их между двумя неподвижными опорами. При необходимости можно приобрести и компенсаторы особой модификации, которые могут устранять линейное расширение на угловых сгибах трубопровода.

Выясним, как правильно сваривать полипропиленовые трубы, чтобы в местах соединений не было протечек.

Этап #2 — пайка элементов трубопровода

Вкратце суть технологии сварки полипропиленовых труб заключается в том, что под действием высокой температуры концы состыковываемых элементов разогревают и путем плотного прижатия друг к другу соединяют.

Для создания прочного соединения при выполнении пайки саму трубу прогревают с внешней стороны, а задействуемые при ее состыковке вспомогательные элементы – с внутренней. На рисунке порядок выполнения действий: 1 — размечаем; 2 — прогреваем нужное количество секунд; 3 — соединяем 2 отрезка между собой; 4 — выдерживаем рекомендованное количество секунд до охлаждения

Перед началом работ отрезанные на указанную длину куски труб избавляют от неровностей и заусениц. Если в трубе предусмотрена прослойка внутреннего или внешнего фольгирования, ее необходимо предварительно зачистить торцевателем, оснащенным хорошо заточенными и отрегулированными ножами.

При выполнении зачистки с использованием торцевателя трубу необходимо заглубить в инструмент до упора.

Работу по сварке пластиковых труб своими руками выполняют в такой последовательности:

• Подключают паяльник для ПП труб к электропитанию с тем, чтобы разогреть оборудование до оптимальной температуры в 260-270 °С.
• Подлежащие соединению отрезки труб одновременно надевают на насадки, обеспечивая максимально ровное вхождение. Эту работу следует выполнять быстро и уверенно.
• Выдержав указанное в инструкции время, пока фитинги и концы труб расплавятся, извлекают элементы из нагревательных насадок.
• Состыковывают расплавленные концы между собой, аккуратно вжимая друг в друга в течение 15-20 секунд.
• Скрепленные детали оставляют в статичном положении с тем, чтобы шов полностью остыл, а соединение стало монолитным.

Определить продолжительность нагрева можно из прилагаемой к оборудованию инструкции или воспользовавшись приведенной ниже таблицей.

Продолжительность нагрева для достижения полной полимеризации состыковываемых элементов зависит от диаметра изделий и толщины их стенок

Пренебрегать указанными в таблице требованиями по времени нагрева нельзя. Недостаточный прогрев не способен обеспечить надежное соединение. Чрезмерное перегревание приведет к тому, что полипропилен «потечет», а детали деформируются.

Как следствие: на внутренней поверхности сварных швов образуются выступы, которые значительно уменьшат диаметр трубопровода.

Чтобы иметь возможность контролировать глубину вхождения отрезков в нагревательный элемент, снизив тем самым вероятность дефекта, на их концах желательно предварительно сделать засечки. Условные обозначения: 1 — прогревание двух отрезков полипропиленового трубопровода; 2 — своевременно снятие труб с паяльника; 3 — соединение двух элементов между собой; 4 — на трубе отмечена глубина состыковки для выполнения правильного соединения

После завершения полимеризации и застывания, на которое уходит около 20 секунд, стык готов. По такой же технологии спаивают все последующие узлы до победного конца, пока система отопления или полипропиленовый водопровод не будет полностью собран.

Температурные параметры проведения пайки ПП труб приведены в статье, с которой самостоятельным домашним мастерам следует обязательно ознакомиться перед стартом работ.

Краткое фото-руководство по сварке ПП труб

Шаг 1: Раскрой трубы по проектным размерам

Шаг 2: Подготовка сварочного аппарата к работе

Шаг 3: Разметка участков соединения

Шаг 4: Обезжиривание соединяемых поверхностей

Шаг 5: Подготовка к соединению армированной трубы

Шаг 6: Удаление армирующей трубу фольги

Шаг 7: Установка свариваемых деталей на утюг

Шаг 8: Соединение свариваемых деталей

Типичные ошибки при монтаже

Основные ошибки, которые допускают начинающие мастера при работе с полимерными изделиями:

• Нагревание деталей. В момент нагревания детали должны располагаться в максимально ровном положении. Малейшее смещение может негативно повлиять на эксплуатационные параметры всей сантехнической системы.
• Состыковка полимеризованных концов. Выполняя надавливание расплавленных концов элементов нельзя проворачивать детали вокруг своей оси. Это может привести к тому, что шов получится недостаточно прочным.
• Корректировка соосности. При состыковке элементов допускается лишь легкая корректировка их соосности, продолжительность процедуры которой не более 1-2 секунд.

Еще один важный момент: выполняя впаивание фитингов с арматурой, необходимо обязательно учитывать расположение вентилей, обеспечивая им свободный полный ход.

Нагретый полипропилен остывает настолько быстро, что уже через час с момента завершения монтажа в систему можно смело подавать воду

Если после состыковки элементов в качестве какого-либо шва возникли сомнения, место соединения лучше вырезать и заново переделать.

Устранение дефектов лучше выполнить на этапе монтажа конструкции, поскольку заменить протекающий стык в запущенной системе гораздо проблематичнее.

Сборка элементов без применения пайки

Применение компрессионных фитингов и современных клеевых составов дает возможность выполнять монтаж полипропиленовых труб качественно, быстро и при минимальных материальных вложениях.

Вариант #1 — установка компрессионного фитинга

Для реализации этого способа соединения потребуется приобретение компрессионных фитингов и задействование обжимного ключа.

Компрессионные фитинги оснащены уплотнительными зажимными кольцами, выполняющих роль демпферов при возникновении ударных импульсных нагрузок (в отличие от простых накидных гаек)

Монтаж компрессионного фитинга включает три основных этапа:

• На обрезанный под прямым углом и зачищенный от заусениц конец трубы надевают синюю гайку. При размещении обжимного кольца белого цвета ему необходимо придать такое положение, при котором утолщенная часть была направлена к хвостовой части трубы.
• Трубу вставляют в фитинг до упора, продвигая на максимум зажимное кольцо.
• Закручивают синюю гайку, «наживляя» ее сначала вручную, а затем дожимая с помощью ключа.

Для сборки компрессионных фитингов не требуется наличия специальных знаний и навыков. Изделия поставляются в продажу полностью готовыми к монтажу. Их установку можно выполнять при любых температурных условиях.

Вариант #2 — склеивание элементов

Клей способен растворять поверхности состыковываемых деталей на одну треть, создавая тем самым условия для холодной диффузионной сварки

Чтобы защитить кожу рук от случайного попадания состава и «разъедания» его действующими компонентами, манипуляции по склеиванию лучше выполнять в защитных перчатках.

Последовательность действий при склеивании изделий:

• Проверяют соответствие углов среза состыковываемых участков и помечают карандашом места для склеивания.
• Зачищают и обезжиривают подлежащие соединению концы труб.
• На торцы труб и область раструбов фитингов равномерным слоем наносят клеящий состав.
• Отрезы трубы вставляют в отверстия фитинга, ориентируясь на сделанные карандашом отметки. Конструкцию выдерживают в зафиксированном положении в течение трех минут, после чего салфеткой удаляют излишки составов.
• Соединенные элементы выкладывают на ровную поверхность и оставляют на 5-6 часов до полного высыхания.

Запускать воду для проверки качества склеивания можно лишь через сутки после завершения монтажа.

При реализации этой технологии монтажа ПП труб важно соблюдать два основных условия: температурный и влажностный режим. Все работы нужно выполнять при температуре воздуха от +5, +35 °С. Осуществляя склеивание в условиях жаркой погоды, работу следует выполнять максимально оперативно с тем, чтобы клей не успел высохнуть до завершения монтажа.

Выводы и полезное видео по теме

О тонкостях процессов пайки и склеивания труб можно узнать из следующих видеороликов:

Видео #1. Как правильно паять трубы:

Видео #2. Сборка водопровода без пайки:

Работы по самостоятельной состыковке полипропиленовых труб даже у начинающего мастера не должны вызвать особых сложностей. Нужно лишь четко и добросовестно выполнять все технологические нормы. И тогда собственноручно собранный трубопровод будет радовать вас беспроблемной работой.

Полипропиленовые трубы широко используются в настоящее время для прокладки водопроводов и трубопроводов систем отопления в частных домах.

При нагреве ППР-труб и фитингов на раструбах сварочного аппарата происходит локальная деполимеризация полипропилена, а при тугом совмещении поверхностей свариваемых труб и их остывании происходит взаимная диффузия материала и реполимеризация. Таким образом, при соблюдении всех тонкостей сварочной технологии свариваемые поверхности труб и фитингов становятся одним целым.

Оборудование для диффузной раструбной сварки полипропиленовых труб

Для работы вам понадобится:

• Труборез. Самый распространённый вариант ― это ножницы для резки труб. Однако такой труборез не гарантирует ровный рез и частично может деформировать трубу. Более ровный рез достигается при использовании циркулярного трубореза для пластиковых труб. При отсутствии специального режущего инструмента можно использовать ножовку с мелким зубом и стусло.
• Торцеватель. При использовании армированных металлической фольгой труб в системах отопления и горячего водоснабжения для предупреждения расслаивания стенок труб при гидроударах при высоких температурах рекомендуется удалять слой внутреннего фольгирования на протяжении до 2 мм. Также торцеватель позволяет получить ровную фаску среза и удалить возможные заусенцы.
• Линейка и карандаш. На трубе необходимо отмерить и отметить рекомендуемую глубину сварки. Если не соблюдать нормы заглубления труб в фитинги при сварке, внутри могут образовываться валики из полипропилена, сужающие просвет труб. Также отметки на трубе и фитингах пригодятся для сварки труб в определенном взаимном положении.
• Спиртовые салфетки. Место сварки полипропиленовой трубы должно быть тщательно обеспылено и обезжирено для предупреждения образования капиллярных ходов в толще свариваемого материала.
• Сварочный аппарат со сменными раструбными насадками (муфты-дорны). Для большинства случаев подойдёт обычный и недорогой сварочный аппарат с нагревательным элементом мечевидной формы с мощностью до 1 кВт. Такой аппарат может обеспечить сварку труб диаметром до 63 мм. Профессиональные сварочные аппараты отличаются большей мощностью, точностью регулировки температуры. Также профессиональные аппараты позволяют одновременно нагревать две пары раструбов разного диаметра, чтобы не терять время на их замену при сварке труб разного диаметра. Для сварки ППР-труб в труднодоступных местах существуют сварочные аппараты с тонким круглым нагревательным элементом, который может быть расположен как прямо, так и под углом 90 градусов. Раструбы для таких сварочных аппаратов выполнены как единое целое с отверстием для нагревательного элемента между муфтой и дорном. При выборе сварочного аппарата важно обратить внимание, чтобы раструбы в комплекте были покрыты тефлоновым антипригарным покрытием (обозначается как PTFE) для предупреждения налипания пластика на раструбы. В бытовом использовании достаточно двух световых индикаторов нагрева: красного (индикатор работы) и зелёного (индикатор достижения установленной температуры). Рукоятка регулятора нагрева должна иметь чёткую градуировку и хорошую фиксацию в выбранном положении. На подставке сварочного аппарата не будет лишней струбцина: она позволяет закрепить аппарат, чтобы он не двигался при разъёме нагретых труб.

Какие полипропиленовые трубы выбрать?

Для эксплуатации в простых системах водоснабжения в городских условиях можно выбирать ППР-трубы любых производителей. Для холодного водоснабжения используются неармированные трубы, а для горячего водоснабжения ― армированные стекловолокном или фольгой трубы (при нагреве на 10 °C армированные полипропиленовые трубы удлиняются всего на 0,3 мм на каждый погонный метр, а неармированные трубы удлиняются на 1,5 мм).

Также дорогие ППР-трубы имеют армирование из стекловолокна, которое не способствует расслаиванию стенок труб при дефектах сварки, как в трубах с армированием металлической фольгой. Более дорогие ППР-трубы легко отличить по меньшей толщине стенок труб и лучшей эластичности, особенно при охлаждении. Такие трубы лучше противостоят случайному замерзанию в них воды ― растягиваясь без нарушения целостности.

Как правильно паять полипропиленовые трубы своими руками

• ППР-трубы и фитинги должны приобрести температуру помещения, где они будут эксплуатироваться. Нельзя сразу сваривать трубы, принесённые с холода или нагретые солнцем.
• На сварочный аппарат устанавливаются раструбы нужного размера, на регуляторе выставляется температура 260°C. Для быстрого нагрева нужно включить две клавиши. При достижении рабочей температуры лампочки сбоку гаснут. Вторую клавишу после этого отключают.
• Трубы и фитинги подготавливаются к сварке: трубы обрезаются в размер, срезы торцуются, отмечается глубина сварки и свариваемая поверхность обеспыливается и обезжиривается.
• Быстро и без вращения соединяем трубу и фитинг. Не вдвигайте элементы слишком сильно, иначе внутри образуется валик, сужающий просвет трубы.
• Сварка завершена. Готовому соединению нужно дать время «набрать прочность» — остыть в течение двух минут (для трубы ∅ 25 мм).

Чтобы лучше понять, как соединять полипропиленовые трубы в домашних условиях, посмотрите это видео.