Сварка полипропиленовых труб своими руками: как правильно сваривать трубы из полипропилена

При работе с полипропиленовыми трубами понадобится несколько групп инструментов.

Первая группа необходима для замеров. К ней относятся рулетка, линейки, маркеры, строительные уровни. В сложных случаях придется прибегнуть к математическим вычислениям. Например, при использовании пропиленовых труб для подачи воды из источника на улице в дом.

Помимо чертежных и измерительных инструментов, понадобится спирт и обрезки хлопковой ткани. Они нужны для обезжиривания поверхности труб. На обезжиренную поверхность лучше ляжет разметка и она удобнее для пайки.

Вторая группа приборов необходима для нарезки. Длина одной трубы в среднем составляет 4 метра. Из неё нужно нарезать короткие фрагменты, подгоняя их под размер участка, где будут установлены трубы.

Разрезать трубу подручными материалами не рекомендуется. Это долго, неудобно, а срез получается некачественным. Его край «махрится», получается с заусенцами. Его необходимо зачищать наждачной бумагой или срезать тонким ножом.

Инструменты для единичного среза (можно использовать, чтобы отрезать 1-2 фрагмента, когда других под рукой не оказалось):

• ножовка по металлу;
• электролобзик;
• пила-болгарка;
• самозатачивающийся нож.

Пропилен мягкий, поэтому такие инструменты справятся с задачей. Если приходится использовать их при отсутствии других, важно учитывать, что срез будет неровным, а внутрь трубы попадёт стружка. Эту стружку нужно удалить, чтобы она не «гуляла» по водопроводу или системе теплого пола.

Электрические приборы (лобзик, пила) требуют аккуратности в работе. Нужно контролировать силу, с которой происходит нажим на трубу и несколько раз проворачивать трубу при резке. Это помогает сделать срез прямым, а не под углом.

Перечисленные инструменты нужно использовать правильно – не пилить, а постараться зафиксировать изделие на месте и надавить сверху инструментом. В таком случае срез будет максимально близок к идеалу и стружки получится меньше. Но такой способ подходит только для тонкостенных и небольших в диаметре труб. С армированными изделиями придется повозиться.

Инструменты для качественной резки труб:

• специальные ножницы для пластиковых труб, в том числе пропиленовых;
• роликовый труборез;
• электрический труборез;
• труборез гильотинного типа.

Ножницы для труб совсем непохожи на обычные. Острое лезвие у них закреплено только с одной стороны. На месте второго находится широкое металлическое основание. Внутри основания есть паз. В этот паз при нарезке изделий из пластика входит острый край лезвия. Край трубы получается ровным и пригодным для монтажа.

Для работы с такими ножницами нужна только мускульная сила. Чтобы разрезать трубу, нужно сомкнуть рукоятки ножниц, чтобы лезвие прошло сквозь пластик.

Плюс этих ножниц в том, что они легкие, дешевые, без труда перемещаются с места на место. Минус в том, что расстояние между лезвием и основанием нельзя увеличить. В него проходят только тонкие трубы (до 45мм).

Также некоторые мастера считают недостатком то, что эффективность инструмента напрямую связана с физическим усилием.

Роликовый труборез, напротив, больше ориентирован на работу с большими диаметрами. Внешне он похож на струбцину. Режущее лезвие расположено на торцевой стороне струбцины.

Ещё проще представить этот инструмент, если вспомнить ручную машинку для закатывания банок. Приспособление устанавливается на трубу и затягивается при помощи болта. Важно не перетянуть, чтобы изделие не пошло трещинами. После этого нужно взяться за рукоятку лезвия и провернуть её по часовой стрелке. Получится круговой срез с ровным краем.

Преимущество инструмента – в удобном использовании и качественном результате. По размеру и весу он больше ножниц. По принципу действия тоже связан с физическим усилием.

Электрический (или аккумуляторный) труборез работает от электродвигателя. Он максимально быстро и без лишних усилий справляется с задачей. Однако диаметр изделия также ограничен, как у ручных ножниц.

Труборез гильотинного типа относится к ручным инструментам. Его конструкция принципиально отличается от ножниц и труборезов, а возможности несколько больше. Им можно разрезать трубы диаметром 5-35 см. При этом зажимать струбцинами трубу не нужно. Срез получается ровным без риска растрескивания пластика.

Не рекомендуется использовать «циркулярку» и ленточные пилы. Они опасны для целостности трубы изнутри и для человека.

Третья группа инструментов пригодится для зачистки труб.

К ней относятся всего два инструмента, но они очень важны:

• фаскосниматель;
• калибратор.

Назначение фаскоснимателя – снимать кромку и верхний слой пластика вокруг среза трубы. Это улучшает качество пайки.

Фаскосниматели различаются по диаметру. Также они бывают механическими и автоматическими. Инструмент не универсален, поэтому с характеристиками важно не прогадать.

Калибратор нужен для обработки армированных труб. С его помощью удаляют алюминиевый слой или фольгу. Также он способен устранить заусенцы и неровности на срезе. Некоторые калибраторы могут выполнять функции фаскоснимателя.

Полезная функция калибратора – возвращать срезу идеально круглую форму, если труба немного помялась в процессе резки.

Главный недостаток этих инструментов в том, что для каждого диаметра нужен свой калибратор и фаскосниматель.

Четвертая группа приборов нужна для, собственно, пайки. Сварка или пайка труб осуществляется паяльником со сменными насадками. Работа с этим аппаратом требует осторожности и соблюдения мер безопасности.

Поскольку паяльник нагревается до большой температуры, есть риск получить ожоги при работе с ним. В списке покупок для пайки на первом месте должны быть хорошие плотные перчатки, желательно с термостойким покрытием.

В комплекте паяльника должны быть сменные насадки для труб разного диаметра. Сменить насадку можно при помощи ключа-шестигранника.

Сбоку или сверху корпуса расположен тумблер для регулировки температуры. К любому паяльнику прилагается инструкция с подробным описанием инструмента и всех манипуляций, которые с ним можно производить.

В общих чертах для профессионала сварка труб выглядит просто: нагрел, соединил, зафиксировал. Ключевое слово здесь – для профессионала. Для начинающих специалистов и просто домовитых хозяев процедура состоит из большего количества этапов. И выполнять их сложнее.

Существует два способа сварки – встык и в раструб.

Когда две части трубы соединяются встык, не применяют дополнительных деталей. Труба меньшего диаметра вставляется в изделие большего диаметра. Это простой, но не самый эффективный способ. Таким образом сложно соединять трубный прокат, если он не идет только по прямой.

Метод в раструб гораздо надежнее. Он подразумевает соединение деталей с использованием фитингов различной конфигурации. При помощи фитингов можно легко менять направление трубопровода, делать разветвления и сложные системы подачи воды.

В обоих случаях сварка или пайка – это стыковка двух нагретых деталей. За счет того, что детали с двух концов мягкие и податливые для деформации, происходит диффузия (взаимное проникновение материалов). Образуется прочное соединение. По своим характеристикам трубопровод в месте соединения не отличается от характеристик заводского изделия из пропилена.

Моделей паяльников для ПП-труб много, но их строение одинаковое:

• Корпус. Имеет устойчивую нижнюю часть, подставку и рукоятку.
• Нагревательный элемент. Максимальная температура нагрева – 260 градусов. Сверху имеется защитный кожух.
• Регулятор температуры. Может быть механическим или электронным. Есть световые индикаторы.

• Набор насадок разного диаметра. Часть насадок предназначена для труб, часть – для фитингов. Насадки имеют тефлоновое покрытие. Оно обеспечивает равномерное нагревание полипропиленовых деталей и легкую чистку.

Виды паяльников отличаются формой нагревательного элемента или жала. Популярностью пользуются два вида: «утюг» и «стержень».

Стержневой паяльник появился раньше. Его жало – это цилиндр диаметром в несколько сантиметров. На цилиндре фиксируется насадка. С одной стороны, она приспособлена для нагревания трубы, с другой – для фитинга.

Фитинг нагревается изнутри. Он надевается сверху на насадку. Труба, в свою очередь, нагревается снаружи. Она вставляется в отверстие насадки.

В процессе работы от температурного воздействия крепление насадок на стержне может «разбалтываться». Их приходится подкручивать, поэтому стержневой паяльник менее удобен, чем в форме утюга.

Жало-утюг представляет собой вертикальную пластину с тремя отверстиями для установки насадок. Толщина пластины варьируется в пределах нескольких сантиметров. Её «нос» заострен, и в целом пластина напоминает подошву утюга, расположенную вертикально. Отсюда и название такого типа жала.

С одной стороны фиксируются насадки для труб, с другой – для фитингов. В процессе пайки они не разбалтываются, что гораздо удобнее, чем у стержневого.

Также ширина от края левой насадки до края право насадки меньше, чем на стержневом паяльнике, поэтому он удобнее для работы в труднодоступных местах.

Важную роль играет количество насадок с разными диаметрами и качество их покрытия. Чем больше ассортимент, тем больше видов труб можно использовать в сантехнических работах.

В стандартных комплектах 3 или 4 насадки. Для бытового использования паяльника этого достаточно. А вот для профессионального использования в сантехнических работах нужно докупить ещё несколько разновидностей.

Ещё при выборе паяльника нужно учесть мощность инструмента. Выбирать ее по принципу «чем мощнее, тем эффективнее» – неправильно. Такой инструмент будет только зря расходовать энергию, а не улучшать результат работы.

Для выбора паяльника под конкретные нужды существует простое правило. Диаметр труб (в миллиметрах) нужно умножить на 10 Вт. Полученное число – необходимая мощность. При работе с разными по диаметру изделиями и полипропилена нужно ориентироваться на самый большой.

Технология плавления ПП-труб не отличается сложностью. Но в работе с ними есть подвох: определить качество пайки сразу не получится. Все оплошности и негерметичное соединение можно выявить только в процессе эксплуатации трубопровода. Поэтому важно изучить нюансы работы заранее и правильно спаять систему трубопровода.

Подробная инструкция для новичков:

• Протереть насадки паяльника чистой сухой салфеткой.
• Установить паяльник на специальную подставку.
• Установить на жале две насадки нужного диаметра. Насадки располагают не в ряд, а одну против другой. Труба весит больше фитинга, поэтому насадку для нее устанавливают со стороны рабочей руки. Для правшей – с правой стороны, для левшей – с левой.
• Подключить паяльник к сети 220 вольт. При подключении важно следить, чтобы нагревательных элементов не касался шнур паяльника.
• Настроить сварочный аппарат на максимальную температуру – 260 градусов.

• Надеть перчатки с термостойким покрытием. Все производители паяльных аппаратов для ПП-труб указывают, что в целях соблюдения безопасности прикасаться к горячим частям паяльника незащищенными частями тела запрещено. Также к паяльнику не должно быть доступа у детей и животных.
• Разогреть пластиковые детали. В процессе важно следить за сохранностью угла соединения.
• Вынуть горячие пропиленовые детали по очереди, соединить друг с другом.
• Охладить паяльный аппарат естественным путём. Нельзя охлаждать его водой или холодным воздухом. От таких манипуляций изделие выйдет из строя раньше гарантийного срока.

Производители не указывают универсальное время нагревания для разного вида труб. Для тонкостенных изделий небольшого диаметра и толстостенных широких труб температура и время могут отличаться.

Профессиональные монтажники определяют степень нагревания по опыту и с опорой на интуицию. Новичкам же помогает таблица, которую каждый производитель вкладывает в инструкцию. В ней учтено время работы с трубой в зависимости от ее диаметра и длины соединительного шва.

Таблицы разных производителей могут отличаться.

Полипропилен – это синтетический полимер с высокими физико-механическими свойствами. Он одновременно прочный, гибкий и устойчивый к негативным воздействиям. Ему не страшны удары, температурные перепады, химия. При таких характеристиках сложно поверить, что ближайший родственник полипропилена – полиэтилен.

Материал получают методом полимеризации пропилена. Чтобы он обладал прочностными характеристиками, в сырьё добавляют катализаторы. Продукт химической реакции веществ – белый порошок или цветные гранулы.

Гранулированный или порошковый полипропилен поступает на производство, которое проходит в шесть этапов:

• Экструдирование. В первую очередь сырье попадает в экструдер. Внутри этого устройства гранулы размягчаются и становятся пластичной массой. Чтобы превратить твердое сырье в тягучую массу, его нагревают до 250°С. Для труб белого цвета сырье используют в чистом виде. Если нужны цветные изделия, в экструдер добавляют красители нужного оттенка. Добавка пигмента не сказывается на качестве продукции.
• Формовка. На следующем этапе масса профилируется. Экструдер «выдавливает» заготовки труб. По стандарту диаметр труб составляет 16, 20, 25, 30, 40, 50, 62, 75, 90, 110 мм для работ в доме. Для подземных работ (прокладка коммуникаций) используют изделия большого диаметра – до 120 см.

• Закаливание. Горячие заготовки охлаждают холодной водой. Для этого изделия погружают в охлаждающую ванну.
• Нанесение защитного слоя. Затвердевшие трубы пропускают через оборудование, которое «заворачивает» изделие в тонкий слой защитной плёнки. Плёнка эта фольгированная. Она помогает сохранить материалы пригодными для использования после долгого хранения. Перед монтажом плёнку нужно снять.
• Маркировка. На фольгу наносится основная информация. По ней можно сразу определить, для каких работ предназначен тот или иной вид труб.
• Нарезка. Это последний производственный этап. Нарезанные изделия поступают на склад для фасовки и хранения.

Мелкие и фигурные детали из этого же сырья (например, фитинги для труб) производят аналогичным образом. После экструдера жидкая масса подается в пресс-форму, где отливаются сложные по форме детали. Нарезка им не нужна. Небольшие фрагменты производятся сразу поштучно.

Производство армированных труб несколько сложнее. Оно подразумевает промежуточный или наружный слой из более прочных материалов. Этот слой необходим для того, чтобы уменьшить растяжение при повышении температур.

Поскольку полипропилен близок к полиэтилену – тянущемуся и пластичному веществу, – он тоже обладает свойством увеличиваться и уменьшаться в размерах при смене температуры. При низкой материал сжимается, при высокой растягивается.

Коэффициент растяжения у полипропиленовых материалов существенный. Так, труба длиной 10 м при температуре 95-100°С может растягиваться на 150 мм. Это огромное значение для инженерных коммуникаций, в которых используются детали из пропилена.

Растяжение опасно тем, что труба перестает быть такой прочной, как до изменения температуры. Поэтому его нужно предотвратить во всех системах, где максимальная температура нагрева изделия превышает 90°С.

Область применения полипропиленовых труб определяется их толщиной: чем они толще, тем прочнее. Чем прочнее – тем большие механические и физические нагрузки они выдержат. Чем «выносливее» трубы в эксплуатации, тем шире диапазон использования.

Тонкостенными считаются трубы с маркировками PN10 и PN16. PN10 выдерживают температурные перепады до 45°С и давление не больше 10 атм. Толщина стенок – 0,9-1 мм. Сфера их применения сильно ограничена техническими характеристиками, поэтому они самые дешевые. Применять их нужно вдали от высоких температур.

PN16 выдерживает нагрев до 60°С и давление до 16 атм. Стенки значительно толще – 15 мм. При этом у данного типа труб есть отличительная черта, которая затрудняет использование материала во многих сферах. Это большая растяжимость при температуре выше 60°С. Практически во всех системах отопления, где часто используют трубы, температура выше этого значения.

К толстостенным относятся все марки, начиная с PN20. Это уже серьезное оборудование с толстыми прочными стенками до 21 мм. Оно универсально для любого вида работ.

Толстостенные трубы бывают армированными и неармированными.

Армирующий слой располагается внутри трубы, между слоями пропилена или снаружи изделия, как оболочка. Он защищает полимерные изделия от растяжения при высоких температурах.

Делается из разных материалов:

• стекловолокно;
• фольга;
• полиэтилен;
• алюминий.

Трубы без армирования и с армирующим слоем из стекловолокна самые простые в монтаже. Они хорошо плавятся и соединяются с фитингами без препятствий. Соединение получается надёжным.

Трубы с алюминием и фольгой сложнее в работе. Если алюминий находится снаружи полипропиленового слоя, его нужно зачищать на всю ширину соединительного узла. Без зачистки пайка невозможна. Из-за алюминиевой защиты не получится расплавить пропилен, а значит, не будет и качественного соединения.

Зачищать трубу нужно специальным инструментом для труб с алюминиевой армировкой. Процесс этот долгий и трудоемкий, особенно при большом диаметре изделия.

Если алюминиевая прослойка находится внутри пропиленовой трубы, зачищать её ещё сложнее. Но это необходимо. При монтаже внутренний и наружный слои пропилена должны сплавиться между собой и «запаять» алюминий, чтобы на него не попадала вода.

Алюминий не ржавеет, но при попадании воды между слоями труба может лопнуть.

Мало не совершать ошибок, нужно еще учитывать хитрости сварки, которые выработались у профессиональных монтажников с годами. Условно их можно разделить на «лайфхаки» по выбору материалов и инструментов, и полезные советы для работы.

Как выбрать трубы:

• Взять за правило, что тонкостенные трубы можно использовать только для холодной воды и декоративных изделий. Для работы с горячей водой стоит выбирать лишь армированные толстостенные. Для вентиляции нужны трубы с маркировкой PHP.
• Изделия со стекловолокном в качестве армирующего слоя универсальны. Они подходят для новичков, которые только учатся пользоваться паяльником, и служат до 50 лет. Не стоит вестись на рассказы консультантов о лучшем качестве труб с алюминием.

• Внешний вид труб тоже может о многом сказать. Если изделие имеет равномерную окраску, ровный круглый срез и гладкие стенки внутри и снаружи – оно качественное. Если окраска идет пятнами, срез не круглый, а стенки шероховатые – изделие подведет в процессе эксплуатации.
• Трубу нужно понюхать. Характерный резкий запах пластика имеют только трубы из низкосортного сырья. Изделие из качественного пропилена почти не пахнет.
• Труба должна входить в фитинг туго и только в горячем состоянии. Если есть зазор между стенками хотя бы в миллиметр – это брак.
• Все комплектующие нужно закупать у одного производителя.

Хитростей сварки и монтажа намного больше. Они приходят с опытом, и у каждого мастера свои приемы. Но есть несколько универсальных советов.

Так, каждый мастер знает, что насадки паяльного аппарата обрабатываются специальным раствором на производстве. Он защищает инструмент от негативных воздействий окружающей среды до начала использования. Защитный слой испаряется при первом включении паяльника с насадками. При испарении появляется характерный запах и легкая копоть. Поэтому нужно первый раз запускать аппарат на улице и дать ему прогреться до полного испарения. Только потом приступать к пайке.

Второй секрет касается обработки труб и паяльника обезжиривающим средством. Лучше выбрать чистый спирт. Он быстро испаряется и не оставляет запаха внутри труб, в отличие от ацетона и растворителя.

Если температура окружающей среды близка к нулю, нужно замедлить остывание соединительного шва. Для этого используют салфетки из теплой ткани.

Протирать детали нужно салфеткой из ткани, которая не оставляет ворса. Внутри насадки паяльника он будет тлеть.

Для двойного контура труб (горячая вода и холодная) предпочтительно расположение горячего контура над холодным. Так не будет образовываться конденсата на трубах. Соединять детали в местах перехода из горизонтали в вертикаль можно только под углом 90 градусов.

Если соблюдать эти рекомендации, монтаж пройдет успешно, а коммуникации из полипропиленовых труб прослужат несколько десятков лет.