- Общее описание технологии
- Что такое полипропиленовые трубы, их разновидности
- Как правильно паять полипропилен — инструкция
- Как спаять пп трубы без паяльника
- Соединение труб пайкой с армированием
- Соединительные фитинги
- Резьбовые фитинги для полипропиленовых труб
- Сварка (пайка) полипропиленовых труб
- Раструбная сварка
- Инструкция по сварке вварных седел
- Примеры готовых трубопроводов из полипропилена сваренных раструбной сваркой
Общее описание технологии
Существует 2 метода фиксации коммуникаций:
Первая из технологий сварки полипропиленовых труб своими руками для начинающих подходит больше, т. к. требует меньше сноровки. Работу можно выполнить, даже если ранее монтаж трубопровода таким способом не производился.
В основе муфтового метода — необходимость применения специальных соединительных элементов, которые полностью обхватывают торцевую часть коммуникаций. Внутри муфты находится соединительный шов 2 изделий. Для водопровода в бытовых условиях такой способ монтажа подходит больше.
Если нет возможности использовать фасонную деталь, можно сделать подобие ее. Для этого применяют прямолинейный участок коммуникаций, подрезают его. Учитывают, что в фитинг изделия заводятся с 2 сторон на некоторую глубину. Муфтовый метод применяется для стыковки коммуникаций диаметром до 63 мм.
Прямой способ фиксации предполагает необходимость нагрева только торцевых участков труб. При этом не используют фитинг, шовное соединение ничем не закрывается. Такая технология применяется для сварки полипропиленовых труб большого диаметра, в быту используется редко.
Недостаток этого варианта заключается в сложности правильно расположить коммуникации в соответствии с осью. Даже небольшие отклонения в стороны могут привести к замедлению тока жидкости по трубопроводу. Для монтажа прямым методом дополнительно используют систему центровки.
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 правильно паять полипропилен — инструкция
Нужно действовать последовательно, в этом случае вероятность того, что будет допущена ошибка, снижается.
Инструкция по пайке :
- Подготавливают помещение. Учитывая, что во время пайки высвобождаются токсичные вещества, следует обеспечить эффективную циркуляцию воздуха.
- После нарезки края коммуникаций обрабатывают торцевателем или фаскоснимателем. Делают фаски, это облегчает стыковку труб.
- Материалы обезжиривают: очищают от пыли, обрабатывают уайт-спиритом. Продолжать работу нужно, когда поверхность полностью высохнет.
- Включают паяльник, предварительно установив температуру на требуемый уровень ( 260°С).
- Когда загорится зеленая лампочка на корпусе паяльника, можно переходить к пайке. В насадку-гильзу устанавливают трубу, на дорн — фитинг.
- Одновременно прогревают 2 элемента будущего трубопровода: фасонную деталь, трубу.
- Выждав время, указанное в таблице выше, трубу и фасонный элемент снимают с насадок и стыкуют друг с другом. При этом детали нужно удерживать неподвижно. Коммуникации стыкуют до предварительно нанесенной продольной линии. Малейшее смещение еще не застывшего полипропилена приведет к разрушению молекулярных связей. В дальнейшем это может стать причиной появления течи.
Как спаять пп трубы без паяльника
Когда рассматриваются методы, как сварить полипропиленовые трубы, не всегда есть возможность использовать специальный паяльник. В этом случае выбирают другие варианты, среди них:
- газовая горелка;
- компрессионная муфта;
- холодная сварка.
Если применяется горелка, не получится равномерно прогреть полипропилен. В результате шовное соединение будет выглядеть неаккуратно, в этом случае надежность шва снижается. Со временем на данном участке может появиться течь. Использовать такой метод можно в крайнем случае и только при монтаже систем холодного водоснабжения.
Компрессионная муфта обеспечивает надежное соединение коммуникаций, используется в качестве полноценной замены сварочного аппарата. Однако стоимость такого элемента высокая. В результате расходы увеличатся, т. к. для разводки труб по всему помещению понадобится большое количество компрессионных фитингов.
Метод холодной сварки тоже эффективен. В данном случае применяют двухкомпонентный эпоксидный состав. Такой материал позволяет получить надежное соединение без специального оборудования.
Для фиксации коммуникаций нужно нанести клеящее вещество на очищенные и обезжиренные поверхности изделий. Затем трубу и фитинг стыкуют, плотно удерживая. Клей схватывается в течение 10 минут. На его полное отвердевание уходит 1 час. Данный вариант можно применять только при монтаже системы холодного водоснабжения.
Соединение труб пайкой с армированием
Температура эксплуатации коммуникаций для холодного водоснабжения изменяется в пределах -10… 90°С. Под воздействием теплоносителя трубопровод изгибается, т. к. происходит интенсивное линейное расширение. Значит, для отопления нужно использовать трубы, которые отличаются более подходящими характеристиками.
Так, в условиях воздействия высоких температур применяют изделия, армированные стекловолокном или алюминием. Такие трубы представляют собой многослойные изделия: поверх полимерного изделия тонким слоем накладывается стекловолокно и закрывается слоем ПП. Преимущества:
- относительная стабильность линейного расширения, даже под воздействием высоких температур геометрия изделия изменяется незначительно;
- способность выдерживать давление до 10 атм, для сравнения, в многоквартирных домах коммуникации подвергаются менее интенсивному влиянию (6-8 атм);
- благодаря наличию слоя армировки увеличивается срок службы трубопровода;
- трубы с внутренним усилением проявляют устойчивость к воздействию высоких температур, при которых классический вариант коммуникаций начинает плавиться.
Технология пайки армированных труб не отличается от метода стыковки неармированных коммуникаций за единственным исключением: на подготовительном этапе торцы изделий нужно зачистить от усиливающего слоя, для чего применяют торцеватель, шейвер. После подготовки трубы обезжиривают, затем нагревают с помощью паяльника и соединяют.
Соединительные фитинги
Резьбовые фитинги для полипропиленовых труб
Сварка (пайка) полипропиленовых труб
Для сварки труб диаметром до 63 мм преимущественным типом соединения является раструбная или муфтовая сварка. При этом соединение двух труб происходит при помощи третьей детали — муфты, а создание резьбовых и других стыковочных узлов происходит при помощи фитингов, имеющих раструб.
Для сварки труб диаметром выше 63 мм рекомендуется стыковая сварка, как не требующая дополни тельных деталей и самая надежная. При наличии фитингов соответствующего диаметра допускается муфтовая сварка. Рекомендуемый вид разборного соединения для диаметров более 63-го — фланцевый стык. Это более сложный вариант соединения полипропиленовых труб, требующий профессионального оборудования и мастерства, поэтому этот вариант в данной статье упускается.
Раструбная сварка
При сварке труб диаметрами до 40 мм можно использовать ручной сварочный аппарат, при сварке труб диаметрами более 40 мм рекомендуется применять аппараты с центрирующими приспособлениями. При использовании центрирующих приспособлений следует руководствоваться инструкциями по их эксплуатации.
Для соединения полипропиленовых деталей трубопроводов используют сварочные аппараты со специальными насадками.
Рис.1. Сварочный аппарат для сварки полипропиленовых труб.
Нагревательные элементы (насадки) представляют собой гильзу для оплавления наружной поверхности конца трубы и дорн для оплавления внутренней поверхности раструба соединительной детали.
Стандартные насадки покрыты антипригарным материалом — тефлоном, и имеют диаметры от 16 до 40 мм. В процессе работы необходимо следить за чистотой и целостностью тефлонового покрытия. После каждого эпизода сварки, пока они еще горячие, насадки очищаются брезентовой ветошью или деревянными скребками. В холодном состоянии очистка насадок от налипшего слоя пластмассы недопустима.
Рис.2. Насадки для сварки полипропиленовых труб диаметром 20, 40, 32, 40, 50, 63.
Сварочный аппарат устанавливают на ровной поверхности и закрепляют на нем с помощью специальных ключей сменные нагреватели необходимого размера. Желательно установить весь необходимый набор насадок (см. рис. 3) на посадочные места аппарата до нагрева аппарата.
Рис.3. Сварочный аппарат до нагрева с установленными насадками для сварки полипропиленовых труб.
С точки зрения равномерности нагрева место расположения насадки на нагревателе не имеет значения. Поэтому насадки ставят так, как удобно для монтажа. Ближе к концу ставят насадки, необходимые для работы на стене, то есть на монтируемой ветви трубопровода.
Качество соединений напрямую за висит от удобства выполнения технологических приемов, поэтому все фрагменты трубопровода, которые можно монтировать на стационарно установленном аппарате (на подставке), лучше собирать отдельно.
Сварку «на стене», особенно в неудобных местах, желательно производить с помощником.
На аппарате устанавливают температуру сварки для полипропиленовых труб — 260 ° С и 220°С для полиэтиленовых и PERT трубопроводов).
В зависимости от температуры окружающей среды нагрев длится 10-15 минут.
Рабочая температура на поверхности нагревательных пластин достигается автоматически.
Сварку полипропиленовых труб и фитингов, запрещается производить при температуре ниже 0°С. Температура воздуха при сварке имеет очень важное значение. Так время сварки необходимо увеличивать при низкой температуре воздуха и уменьшать в условиях жары.
Внутренний диаметр неразогретого фитинга должен быть чуть меньше наружного диаметра трубы.
Первую сварку рекомендуется производить через 5 минут после нагрева сварочного аппарата. После каждого использования сварочный аппарат нужно очистить от остатка пластмассы.
1. Ножницами или труборезом обрезать трубу под прямым углом.
2. Конец трубы и раструб фитинга при необходимости очистить от пыли и грязи, обезжирить спиртом или мыльной водой и затем просушить.
При сварке труб PN 10 и PN 20 на этом этапе ничего больше делать не нужно.
При сварке армированных труб PN 25 специальным инструментом шейвером с трубы снимают два верхних слоя из полипропилена и алюминия. Размер раструба фитинга сделан таким образом, что в него может войти труба только с удаленными верхними слоями. Глубину зачистки выполняют по упору инструмента, определяющего глубину сварки.
Рис.5. Шейвер
Рис.6. Обработка трубы шейвером.
3. На трубу нанести метку на расстоянии, равном глубине раструба плюс 2 мм. Если использовать грубы, фитинги и инструмент от одного производителя, то, чаще всего, никакими вычислениями заниматься не нужно. Шейвер (рис. 2) снимает верхние слои трубы ровно на глубину сварки, а размеры нагревательных насадок таковы, что вставить в них трубу на глубину больше чем требуется, невозможно.
4. Поместить соединяемые детали на соответствующие насадки: трубу вставить в гильзу до отметки, обозначающую глубину сварки, а раструб фитинга надеть на дорн.
5. Выдержать время нагрева (см. таблицу 1), после чего снять детали с аппарата и соединить их друг с другом, не проворачивая детали по оси. Сварочные фитинги необходимо соединять с трубой быстрым уверенным движением, соблюдая соосность трубы и муфты. Соединение трубы и фитинга должно происходить на ту глубину, которая определена границей внутри раструба фитинга.
6. После сварки необходимо выдержать время охлаждения, особенно для труб с тонкими стенками. Поворот и изгибание (деформации) во время остывания недопустимы. Соединение с неудачной соосностью или углом взаимного расположения фитингов подлежит только одному способу исправления — неправильно соединенный фитинг вырезается. Надо быть особенно внимательным при сварке элементов, для которых важно позиционное положение — уголки, тройники, шаровые краны. Последние надо вварить так, чтобы ручка могла свободно перемещаться во все положения.
Если Вы паяете (свариваете) полипропиленовые трубы в первый раз можете разрезать первое соединение для проверки, должно получиться вот так вот:
Таблица.1. Технические параметры сварки(пайки) полипропиленовых труб.
При недогреве возникает возможность того, что детали не достигнут температуры вязкой пластичности. При этом соединение будет ненадежным и диффузия материала может не произойти.
При перегреве возникает возможность потери устойчивости формы, адгезия (липкость) материала будет чрезмерная. Трубу невозможно будет ввести в фитинг, а при увеличении усилия края трубы подогнутся внутрь или сомнутся. Соединение будет с заужением.
Налипание материала на фитингах говорит либо о плохом качестве тефлонового покрытия насадок сварочного аппарата, либо о перегреве пластмассы при сварке.
Подробный процесс сварки (пайки) полипропиленовых труб смотрите на видео:
Подробный процесс сварки (пайки) армированных полипропиленовых труб смотрите на видео:
Внешний вид сварных соединений должен удовлетворять следующим требованиям:
- Нарушение соосности труб более чем на толщину их стенки не допускается;
- Наружная поверхность соединительной детали, сваренной с трубой не должна иметь трещин, складок и других дефектов, вызванных перегревом;
- У кромки раструба соединительной детали, сваренной с трубой, должен быть виден сплошной по всей окружности валик оплавленного материала, выступающий за торцевую поверхность соединительной детали.
Инструкция по сварке вварных седел
Вварные седла применяются для монтажа последующих ответвлений от трубопровода, при ремонте существующих систем.
Сначала необходимо просверлить стенку пластиковой трубы сверлом Фузиотерм.
>При применении комбинированных труб Штаби следует удалить оставшийся на просверленном отверстии алюминий с помощью инструмента для снятия фаски Фузиотерм.
Рис.1. Просверливание отверстия в стенке трубы.
Сварочный прибор / инструмент для вварного седла должен достичь требуемой рабочей температуры 260°С.
Свариваемые поверхности должны быть чистыми и сухими.
Рис.2. Установка сварочного аппарата;
Нагревательный штуцер инструмента для вварного седла вставляется в отверстие в стенке пластиковой трубы до тех пор, пока инструмент не достигнет полностью наружной стенки трубы. Затем штуцер вварного седла вставляется в нагревательную гильзу до тех пор, пока поверхность седла не достигнет свода инструмента. Время нагрева элементов составляет 30 сек.
Рис.3. Нагревание трубы и седла.
После извлечения сварочного прибора штуцер вварного седла быстро вставляется в нагретое отверстие. Затем седло следует точно и плотно, не вращая, прижать к нагретой наружной поверхности пластиковой трубы.
Рис.4. Установка вварного седла;
Вварное седло неподвижно фиксируется на трубе в течение 15 сек. После 10 минут остывания соединение можно подвергать полной нагрузке. Соответствующая труба ответвления вваривается в муфту обычным способом.
Рис.5. Готовое вварное седло.
Примеры готовых трубопроводов из полипропилена сваренных раструбной сваркой
Простейший пример труб из полипропилена в ванной комнате:
Разводка труб из полипропилена (более сложный вариант), все трубы обернуты в теплоизоляцию для предотвращения образования конденсата для холодной воды, и уменьшения тепло потерь для горячей).
— для металлопластиковых труб (PEX-AL-PEX)= 2,6 *10-5
-для металлопластиковых труб с армирующем слоем из этиленвинилового спирта (PEX-EVOH-PEX) = 2.1 *10-5
— Для полипропиленовых труб, без армирования (PP) = 15 *10-5
— Для полипропиленовых труб с алюминиевым армирующим слоем =(PP ALL-PP) = 3*10-5
Ну и немного ясности в этих цифрах:
При изменении температуры окружающего воздуха, или температуры жидкости внутри трубы на 10 градусов по Цельсию, каждый метр трубы удлиниться или укоротиться соответственно:
— PEX-AL-PEX = на 0,26 мм
— PEX-EVON-PEX = 0,21 мм
— PP-ALL-PP = н 0,3 мм
— PP = на 1,5 мм
