Пайка труб из полипропилена — несколько простых советов для выполнения своими руками

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).

[quote]Чистый полипропилен имеет вид белого порошка или гранул, может выпускаться химически стабилизированным, в окрашенном виде.[/quote]

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:

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

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.

Как долго нужно греть паяльником полипропиленовую трубу? какое время сварки пп труб?

Как долго нужно греть паяльником полипропиленовую трубу?

Сколько времени надо греть ПП трубу перед склеиванием?

Сколько минут застывает и склеивается полипропилен?

**Какое время надо держать трубу до полной сварки?*

Не догреть полипропиленовую трубу так же плохо как и перегреть.

Поэтому надо чётко ориентироваться по времени прогрева.

Важно учитывать и на какую температуру выставлен паяльник.

А так же диаметр трубы и толщину стенок как трубы так и фитингов.

Из личного опыта могут добавить, армированная алюминием полипропиленовая труба после того как зачистили её шейвером прогревается по времени столько же сколько и не армированная холодная труба ПП.

Армированная стекловолокном ПП труба прогревается чуть дольше чем не армированная (холодная).

Время прогрева, и время сварки, вот таблица

Полипропиленовая труба 20 мм, время прогрева 5 секунд, время сварки 4 секунды.

25 труба (часто используется на стояках отопления) время прогрева 7 секунд, сварки 4 секунды.

32 труба (чаще используется на стояках ГВС и ХВС в домах до пяти этажей включительно) время прогрева 8 секунд, сварки 4 секунды.

Труба 40 мм, время прогрева (нагрева) 12 секунд, сварки 6 секунд.

Трубы такого диаметра чаще используются в домах выше 5 этажей, но и в пятиэтажках встречаются такие стояки ГВС и ХВС.

Конечно трубу надо «чувствовать» (то есть нужен не большой опыт пайки полипропиленовых труб) но если пользователь новичок, то советую в первое время перед глазами держать подобную таблицу (см. выше).

И обязательно после монтажа системы и установки заглушек (или кранов и смесителей) надо продавить систему водой и внимательно осмотреть места спайки.

Особенно это важно если трубы уложены в штробы.

Для начало надо бы вникнуть в сам процесс пайки полипропиленновых труб, и в частности в параметры температуры при которых плавится полипропилен. Плавится полипропиленовые трубы, равно как и соединительные элементы из ПП (далее ПолиПропилен) начинают при температуре не менее 260 градусов по Цельсию.

Перед начало работ требуется оснастить паяльник для полипропилена (сварочный аппарат) насадками для соответствующего диаметра соединяемых элементов. Эти насадки представляют из себя «дорн» (втулку для нагрева внутренней поверхности) и «гильзу» (для нагрева наружной поверхности)

Затянув дорн и гильзу на нагреваемой шине утюга, включаем его на температру не менее 260 градусов (некоторые аппараты имеют градацию устанавливаемой температуры 200 — 240 — 280 градусов, минуя отметку 260. В этом случае ставим на отметку между 240 и 280.

Большинство современный паяльников имеют звуковой/световой сигнал готовности к работе. Это означает что паяльная пара (дорн/гильзы) достигла заданны заданной температуры готовой к работе.

Теперь определяемся со временем нагрева в зависимости от диаметра трубы. Есть вот такая таблица, выведенная опытным путем, и не противоречащая рекомендациям производителей полипроплиновых труб и комплектующим, в которой приведено ориентировочное время нагрева труб разного диаметра при «эталонной» температуре окружающей среды (комнатной температуре) — 20-24 градуса по Цельсию.

Полипропиленовую трубу, после полной насадки на сварочную головку (дорн или гильзу не важно), греем в зависимости от размера, следующее время —

• полипропиленовую труба на 16 миллиметров следует греть 5 секунд;
• полипропиленовую труба на 20 миллиметров следует греть 6 секунд;
• полипропиленовую труба на 25 миллиметров следует греть 7 секунд;
• полипропиленовую труба на 32 миллиметров следует греть 8 секунд;
• полипропиленовую труба на 40 миллиметров следует греть 12 секунд;
• полипропиленовую труба на 50 миллиметров следует греть 20 секунд;
• полипропиленовую труба на 63 миллиметров следует греть 30 секунд;
• полипропиленовую труба на 75 миллиметров следует греть 30 секунд;

Но это еще не все. При сварке полипропиленовых труб, есть такое понятие как «время сварки» Время сварки это тот период в течении которого нужно обязательно удерживать в неподвижном положении соединяемые элементы, и при этом не менять их положение относительно друг друга.

Время гарантированной сварки ПП-элементов опять же напрямую зависит от их диаметра, и ориентированно на следующее величины в секундах —

• для полипропиленовой трубы на 16 миллиметров врем сварки составляет 6 секунд;
• для полипропиленовой трубы на 20 миллиметров врем сварки составляет 6 секунд;
• для полипропиленовой трубы на 25 миллиметров врем сварки составляет 10 секунд;
• для полипропиленовой трубы на 32 миллиметров врем сварки составляет 10 секунд;
• для полипропиленовой трубы на 40 миллиметров врем сварки составляет 20 секунд;
• для полипропиленовой трубы на 50 миллиметров врем сварки составляет 20 секунд;
• для полипропиленовой трубы на 63 миллиметров врем сварки составляет 30 секунд;
• для полипропиленовой трубы на 75 миллиметров врем сварки составляет 30 секунд;

Теперь, для того что бы соединение не имело возможности деформироваться, или изменить ориентирование, и его ресурс был долгим, следует воздержаться от механического воздействия на спаиваемый узел (изгиба, вытягивания) Время выдержки после пайки называется «временем охлаждения» и должно быть не меньше —

• для труб диаметром от 16 до 25 мм. не менее 2 минут;
• для труб диаметром от 32 до 50 мм. не менее 4 минут;
• для труб диаметром 63 и 75 мм. не менее 6 минут.

Разумеется, после приобретения опыта сварных работ на полипропилене, вы научитесь опытным путем определять степень нагрева соединяемых элементов из полипропилена, и рука будет понимать как она чувствует степень нагрева трубы даже через рукоятку утюга. И что такое «буртик/валик» слоя пропилена, получающийся при правильной пайке на стыке соединяемых элементов, вот он —

Однако для домашнего мастера делающего первые шаги в этом деле, вышеприведенные данные будут очень полезны.

Источник

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.

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.

Технологический процесс сварки пп

Сварка труб из полипропилена основана на способности данного типа пластика размягчаться при нагреве до определенной температуры, приобретая состояние, сходное с мягким пластилином. При плотном контакте двух расплавленных деталей происходит процесс взаимного проникновения (диффузии) материалов, в результате чего получается прочное соединение, по стойкости не уступающее целостной конструкции.

Существует два основных способа соединения полипропиленовых труб: стыковое и муфтовое. При первом варианте разогревают торцы деталей одновременно специальным дисковым паяльником, после чего соединяют их вместе, данная технология широко применяется при стыковке труб большого диаметра в промышленном строительстве.

При использовании в строительной отрасли для прокладки водопроводных и отопительных сетей полипропиленовых труб небольших диаметров (до 63 мм) стыковой метод абсолютно непригоден по следующим причинам:

• может быть реализована сварка полипропиленовых труб только одного диаметра;
• после стыковки внутри трубопровода образуется выпуклый шов, снижающий сечение проходного канала — это существенно повышает гидравлическое сопротивление трубопровода малого диаметра и снижает эффективность его использования, увеличивает вероятность засоров.
• соединение обладает меньшей прочностью, чем муфтовое.

Технология пайки с использованием муфт заключается в применении для стыковки труб переходной детали (отрезка обычной однослойной ПП трубы) с внутренним диаметром, соответствующим наружному соединяемых трубных отрезков. Для проведения работ специальным паяльником одновременно разогревают наружную поверхность трубы и внутреннюю переходной муфты, после чего детали быстро соединяют вручную.

Аналогичную процедуру с нагреванием муфты и внешней трубной оболочки проводят со вторым стыкуемым отрезком. Понятно, что после вставки в муфту торцы обоих трубных отрезков почти соединяются встык без выпуклого шва, а если использовать переходник с разными диаметрами, то можно состыковывать трубопроводы любых размеров.

Рис. 5 Пайка пластиковых труб — технологический процесс