Что нужно знать о полипропиленовых трубах
Сегодня производителями выпускаются трубы различного диаметра, цвета, которые отличаются характеристиками. На что сразу необходимо обратить внимание при покупке — это цвет полос. Для монтажа водопровода используется трубы с синей полоской, с красной применяются для отопления и подачи горячей воды.
Может Вам будет интересна статья «Как правильно подключить УЗО: схемы, варианты подключения к однофазной и трехфазной сети» Перейти>>
Большой выбор диаметра – от 16 до 110 мм, позволяет собирать различные варианты систем водоснабжения и отопления. Для дома и квартир используются образцы от 20 до 32 мм.
При выборе ПП системы для монтажа и пайки, необходимо ориентироваться на маркировку указанную производителем.
Ниже приведена таблица диаметра и толщины в зависимости от маркировки.
Наружный диаметр трубы, мм | Тип полипропиленовых труб | |||||||
PN — 10 | PN — 16 | PN -20 | PN -25 | |||||
D прохода, mm | Толщина стенки, mm | D прохода, mm | Толщина стенки, mm | D прохода, mm | Толщина стенки, mm | D прохода, mm | Толщина стенки, mm | |
16 | — | — | 11,6 | 2,2 | 10,6 | 2,7 | — | — |
20 | 16,2 | 1,9 | 14,4 | 2,8 | 13,2 | 3,4 | 13,2 | 3,4 |
25 | 20,5 | 2,3 | 18 | 3,5 | 16,6 | 4,2 | 16,6 | 4,2 |
32 | 26 | 3 | 23 | 4,4 | 21,2 | 5,4 | 21,2 | 3 |
40 | 32,6 | 3,7 | 28,8 | 5,5 | 26,6 | 6,7 | 26,6 | 3,7 |
50 | 40,8 | 4,6 | 36,2 | 6,9 | 33,2 | 8,4 | 33,2 | 4,6 |
63 | 51,4 | 5,8 | 45,6 | 8,4 | 42 | 10,5 | 42 | 5,8 |
75 | 61,2 | 6,9 | 54,2 | 10,3 | 50 | 12,5 | 50 | 6,9 |
90 | 73,6 | 8,2 | 65 | 12,3 | 60 | 15 | — | — |
110 | 90 | 10 | 79,6 | 15,1 | 73,2 | 18,4 | — | — |
Производят четыре типа полипропиленовых систем:
- PN-10. Используются при монтаже водопровода. Реже для обустройства теплого пола, с температурой теплоносителя не более 45 градусов. Номинальное давление — 10 Атм.
- PN-16. Можно применить при обустройстве холодного и горячего водоснабжения. Максимальная температура воды – 60 градусов. Номинальное давление — 16 Атм.
- PN-20. Может использоваться для монтажа автономного отопления. Максимальная температура теплоносителя – 90 градусов. Номинальное давление — 20 Атм.
- PN-25. Применяется для обустройства централизованного водопровода и отопления. Максимальная температура теплоносителя – 95 градусов. Номинальное давление — 25 Атм.
Для монтажа бытового водопровода и отопления рекомендуется использовать ПП марки PN-20.
Влияние ошибок на качество сварки
Неспешные, тщательно обдуманные действия – гарантия от ошибок, которые могут свести на нет всю работу. Учитывать следует все мелочи технологии пайки и не отходить от них ни на шаг.
Распространённые ошибки, в результате которых появляются бракованные узлы монтируемой сети водопровода из пропилена:
- Не выполнена очистка поверхности трубы от жировой пленки.
- Угол среза сопрягаемых деталей отличается от значения 90º.
- Неплотная посадка конца трубы внутрь фитинга.
- Недостаточный или завышенный прогрев спаиваемых деталей.
- Неполное снятие армированного слоя с трубы.
- Корректировка положения деталей после схватывания полимера.
Иногда на материалах высокого качества чрезмерный прогрев не даёт видимых внешних дефектов. Однако при этом отмечается деформация внутренняя, когда расплавленный полипропилен закрывает внутренний проход трубы. В дальнейшем такой узел утрачивает работоспособность – быстро засоряется и блокирует ход воды.
Если угол среза торцевых частей отличается от 90º, в момент стыковки деталей торцы труб ложатся в скошенной плоскости. Образуется несоосность деталей, которая становится заметной, когда уже смонтирована линия длиной в несколько метров.
Нередко по этой причине приходится переделывать весь узел заново. Особенно при условии прокладки труб в штробах.
Некачественное обезжиривание сочленяемых поверхностей способствует образованию «островков отторжения». В таких точках полифузное сваривание не происходит совсем или происходит частично.
Какое-то время трубы с подобным дефектом работают, но в любой момент может образоваться порыв. Также частыми являются ошибки, связанные с неплотной посадкой трубы внутрь фитинга.
Аналогичный результат показывают соединения, сделанные с неполной очисткой армирующего слоя. Как правило, труба с армированием ставится на линиях высокого давления. Остаточная алюминиевая фольга создаёт в области пайки зону неконтакта. Именно в этой точке зачастую происходят протечки.
Грубейшая ошибка – попытка коррекции спаиваемых элементов с прокруткой вокруг оси относительно друг друга. Подобные действия резко снижают эффект полифузной сварки.
Тем не менее, в отдельных точках спайка образуется, и получается так называемая «прихватка». При небольшом усилии на разрыв «прихватка» держит соединение. Однако стоит только поместить соединение под давление, спайка тут же развалится.
Дополнительная информация по сварке полипропиленовых труб представлена в этой статье.
Подбор видов пайки
сечением до 63 мм чаще всего выбор останавливают на методе пайки, предусматривающем использование таких элементов, как муфты и раструбы. Примечательно, что в обоих случаях обязательным является применение такого дополнительного компонента, как муфты. Если соединяемые элементы превышают в диаметре 63 мм, то чаще всего используют стыковой метод.
Если значение диаметра не превышает 40 мм, то такие трубы сваривают с применением электросварочного портативного агрегата. Если сечение конструкции превышает 49 мм, то работы по соединению элементов проводят с применением прибора, имеющего центрическую конструкцию.
При соединении полимерных элементов применяют метод нагрева, осуществляемый при помощи насадок сварного агрегата.
Если выбор был остановлен на раструбном методе, то вначале необходимо провести подготовительные мероприятия:
Недопустимым считается, если при соединении электрических изделий температура наружного воздуха не соответствует оптимальному режиму. Этому моменту необходимо уделить особое внимание. Если в летний период и на улице наблюдается сильный зной, то необходимо снизить продолжительность нагрева компонентов.
К первой сварке приступают по истечении 5 минут с момента, когда сварочный агрегат был включён для разогрева. В то же время, когда очередной процесс сварки с использованием электросварочного агрегата будет завершён, необходимо удалить с его рабочих поверхностей частицы пластика.
Влияние температуры на процесс муфтовой стыковки ПП труб и фитингов
Если говорить об особенностях соединения полипропиленовых труб, то обязательной процедурой, которая предваряет пайку, является нагрев элементов до определенной температуры. Соблюдение этого условия позволяет придать пластическим массам стыкуемых элементов достаточную эластичность.
Закончив работу по пайке полипропиленовых труб, можно наблюдать такое явление, как диффузия молекул полипропилена. Иными словами, структура сваренных элементов изменяется на молекулярном уровне, поэтому после отвердевания материала пластические массы на участке стыка обретают крепкие связи.
Выбранный температурный режим является одним из ключевых факторов, от которого зависит прочность соединяемых поверхностей полипропиленовых труб. Если температура нагрева оказалась недостаточной, что чаще всего это заканчивается тем, что в процессе пайки не удается обеспечить достаточный диффузионный процесс.
В результате молекулы тела трубы и фитинги не состоянии добраться до сопрягаемых участков, что негативным образом сказывается на качестве соединения. Под воздействием нагрузок пайка разрушается или же через короткий промежуток времени в используемой конструкции наблюдается течь.
Если же соединяемые элементы будут перекрыты, то можно столкнуться с критической деформацией тела элементов. На фоне этого сваренные детали лишаются своей геометрии или может образоваться наплыв чрезмерного валика во внутреннем сечении. Следствием этого становится уменьшение диаметра внутреннего отверстия изделия на участке сварки.
Особенности подбора температуры
- диаметр;
- температура окружающей среды;
- продолжительность нагрева.
На практике удается наблюдать прямую зависимость между диаметром соединяемых элементов и продолжительностью их разогрева.
Особое внимание необходимо уделять увеличению температуры наружного воздуха. Это связано с тем, что при проведении монтажных работ обязательно образуются небольшие перерывы, связанные с необходимостью извлечения элементов от нагревательного сварочного агрегата и выполнения их муфтовой стыковки.
Чтобы свести к минимуму эффект, вызываемый остыванием при низких температурах изделия, желательно подвергать конструкции из полипропилена нагреву в течение более длительного времени. В качестве рекомендуемого промежутка следует выбирать 2-3 секунды, причем в отдельных случаях этот вопрос решается опытным путем.
Также необходимо быть очень осторожным при выборе для нагревательного устройства температурного режима выше отметки 270 градусов Цельсия на фоне относительно небольшого периода нагрева. При пайке полипропиленовых труб с такими параметрами возникает риск того, что верхние слои материала буквально через мгновение разогреются до высоких температур, а при этом основное тело будет прогрето недостаточно. Выполнение стыковки в подобных условиях может привести к образованию чересчур тонкой прозрачной пленки.
Разбор самых популярных ошибок при сварке полипропиленовых труб
Со стороны кажется, что в сварке полипропиленовых труб ничего особо сложного нет: нагреть, соединить, остудить — готово. Однако на практике выясняется, что в этом деле существует масса важных моментов, которые влияют на качество соединения труб и фитингов.
Пренебрежение этими нюансами приводит к различным огрехам, вызывающим закупорку, протекание труб и другие проблемы. Часть ошибок обнаруживается только через несколько месяцев после начала эксплуатации трубопровода, когда горе-мастеров уже и след простыл.
Для сваривания труб и фитингов из полипропилена чаще всего используют метод термической полифузии. Суть его состоит в том, чтобы нагреть свариваемые части до определенной температуры и быстро их соединить. Для разогрева частей используют специальный прибор, именуемый в народе «паяльником». Процесс пайки пластиковых труб наглядно представлен в видеоматериале:
Некоторые производители нагревателей для пайки пластиковых труб устанавливают на один прибор сразу два нагревательных элемента. (Это характерно для недорогих моделей китайского и турецкого производства). Для каждого из них предусмотрен отдельный включатель, и мощности каждого такого элемента хватает для разогрева труб и фитингов конкретного диаметра.
Если прибор для сварки оснащен двумя нагревательными контурами, их можно включать одновременно в начале работы, чтобы быстрее разогреть инструмент. Затем один из контуров следует отключить.
Разогретый материал труб на некоторое (очень короткое) время сохраняет пластичность. В эти секунды нужно соединить элементы и зафиксировать соединение, одновременно устраняя перекосы. Только по окончании фазы «фиксации», когда материал утратит эластичность, можно положить соединенные трубы на стол.
Оптимальной температурой для нагрева полипропиленовых труб считается температура в 260 градусов. В процессе нагрева необходимо прогреть материал трубы достаточно сильно, чтобы обеспечить надежное соединение. При этом трубу нельзя перегревать, чтобы она не потеряла форму. Для этого следует следить за временем нагрева. В зависимости от диаметра труб оно может составлять:
- 8-9 секунд для труб диаметром 20 мм;
- 9-10 секунд для труб диаметром 25 мм;
- 10-12 секунд для труб диаметром 32 мм и т.п.
Если труба не разогрета до необходимой температуры, соединение будет слишком слабым, со временем там образуется протечка. Перегрев трубы может привести к появлению оплывов и снижению ее проходимости.
Существуют модели приборов для пайки полипропиленовых труб с рукояткой регулировки температуры или без нее. Возможность варьировать температуру была продиктована скорее маркетинговыми соображениями изготовителя, чем практической необходимостью. Профессионалы рекомендуют выставить температуру правильно (260 градусов) и в дальнейшем ее не изменять, ориентируясь на время нагрева.
Трубы прогреты и соединены, теперь важно правильно их остудить. Для завершения фазы «фиксации» необходимо столько же времени, сколько и для нагрева. Неопытные мастера слишком спешат, прекращают процесс раньше этих немногих секунд, что вызывает деформацию соединения.
Спектр ошибок, совершаемых при сварке полипропиленовых труб, довольно обширен. Чаще всего это:
- Загрязнения в месте соединения элементов
- Небольшое количество воды, попавшее на материал в процессе сварки
- Длительное позиционирование частей трубы
- Использование неподходящего или некачественного материал
- Несоблюдение правил монтажа и т. п.
Избежать этих ошибок не сложно, если при сварке соблюдается аккуратность, осторожность и высокий профессиональный уровень исполнителей.
Сварка полипропиленовых труб
В настоящее время при монтаже систем водоснабжения и отопления все чаще вместо стальных труб используются полипропиленовые (PPR), т.к они обладают рядом преимуществ как в своих эксплуатационных свойствах так и более легким их монтажом.
- Из всех материалов применяемых в производстве труб, полипропилен одним из самых долговечных, а так же обладает устойчивостью к воздействию высоких температур.
- Внутренняя поверхность не подвержена образованию ржавчины, грязи, известковых отложений, коррозии. За счет этого их внутренний диаметр остается неизменным в течение всего срока эксплуатации.
- Устойчивость ко многим химическим соединениям.
- При правильном хранении не теряют свои механические и химические свойства.
- Низкий коэффициент трения способствует хорошей пропускной способности и предотвращает загрязнение трубы.
- С помощью фитингов и переходов, ППР трубопроводы можно присоединить к трубам из других материалов.
- Монтаж полипропиленовых труб осуществляется с помощью диффузионной сварки, что делает его очень прочным и не уменьшает диаметра трубопровода.
- За счет небольшого веса значительно уменьшаются затраты на их погрузку и транспортировку.
- Армированные трубы алюминием или стекловолокном можно применять в системах отопления и горячего водоснабжения.
- Возможность сварки полипропиленовых труб своими руками, за счет простоты технологии.
Диффузионная сварка полипропиленовых труб.
Диффузионная сварка осуществляется путем нагревания двух деталей с последующим их соединением, в результате чего происходит взаимное проникновение материалов расплавленных деталей (диффузия).
Пайка полипропиленовых труб осуществляется на специальных аппаратах, которые обеспечивают четкий контроль за температурой расплавляемых деталей. Сваривать детали можно только из одинакового материала.
Физические и химические свойства сварочного шва не отличаются от свойств основного материала, за счет этого гарантируется долговечность всей системы трубопровода.
Технология сварки PPR труб.
Трубу до необходимого размера отрезают специальными ножницами под прямым углом.
Температура пайки выставляется на сварочном аппарате, и должна быть равна 260 °С. Нагрев паяльника происходит за 5-8 минут, и после этого поддерживает заданную температуру.
Детали перед сваркой необходимо очистить и обезжирить изопропиловым , изобутиловым или этиловым спиртом (ацетоном, уайт-спиритом, бензином, водкой полипропилен протирать нельзя, т.к. они рыхлят его поверхность), а так же отметить на трубе свариваемую зону.
После этого трубу и фитинг одновременно одевают на сварные насадки. Время прогрева деталей зависит от их диаметра и определяется по таблице.
После окончания прогрева, детали снимают с насадок и вставляют друг в друга на заданную глубину. После чего их необходимо зафиксировать на 2-8 минуты.
Ориентировочные технические данные для свари полипропиленовых труб
* время нагрева деталей приведено для температуры окружающей среды 20°С, при более низких температурах время нагрева следует увеличить.
Такой способ сварки полипропилена дает наивысшее качество соединения, а так же наименьшие трудозатраты, затраты расходных материалов и является наиболее технологичным и не требующим специальных навыков.
Для труб небольших диаметров в основном применяется муфтовая сварка, где соединение двух труб происходит с помощью фитингов, муфт или отводов, а создание резьбовых соединений с помощью специальных фитингов, имеющих раструб.
При муфтовой сварке необходимо придерживаться следующих правил:
- Сварочный аппарат во время всего процесса сварки должен быть включен и иметь температуру 260 °С, с поправкой на температуру окружающей среды. Нагрев деталей необходимо начинать одновременно.
- При недогреве деталей они не достигают температуры вязкой пластичности, в результате чего диффузия материала может не произойти, и соединение будет крайне не надежным.
- При перегреве полипропилен теряет устойчивость и вставить его в фитинг будет проблематично, а при увеличении усилия возможен загиб края трубы, что приведет к заужению диаметра.
- Необходимо выдержать время застывания без поворотов относительно друг друга и деформаций. Если соединение получилось с неправильной соосностью трубы и фитинга, то оно вырезается и паяется заново.
Таблица пайки и температура их нагрева
Качество пайки зависит от температуры и времени нагрева. Очень важно соблюдать необходимые температурные параметры. Плохо влияет на качество соединения, как перегрев, так и недостаточное нагревание.
- Перегрев ведет к деформации, уменьшению проходимости.
- Не достаточное нагревание ослабляет соединение, что может привести к образованию течи.
Перед Вами таблица температур и времени пайки полипропиленовых труб:
Диаметр трубы, mm | Время нагрева, с | Время сварки, с | Время охлаждения, мин | Глубина плавления, mm |
16 | 5 | 4 | 3 | 13 |
20 | 5 | 4 | 3 | 14 |
25 | 7 | 4 | 3 | 15 |
32 | 8 | 4 | 4 | 17 |
40 | 12 | 6 | 4 | 20 |
50 | 18 | 6 | 5 | 23 |
63 | 24 | 6 | 6 | 26 |
75 | 30 | 8 | 8 | 28 |
90 | 40 | 8 | 8 | 33 |
110 | 50 | 10 | 10 | 39 |
Температура пайки полипропиленовых систем для всех диаметров одинакова и ровна примерно 260°С.
Следующий важный температурный параметр для получения качественной пайки – это температура окружающей среды. Рекомендуется выполнять соединение при температуре от 0° до 25°С.
При температуре воздуха ниже 5 °С необходимо увеличить время нагрева в полтора раза.
Еще одно значение, которое необходимо знать при сварке — это глубина плавления. При монтаже, выполняя замеры, проще измерить длину от фитинга до фитинга. Например, между двумя углами расстояние 110 мм, то необходимо отрезать трубу длинной – 110 мм 2*14 мм, получим длину 138 мм.
Таблица глубины плавления ПП:
Диаметр трубы, mm | 16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 63 | 75 | 90 | 110 |
Глубина плавления, mm | 13 | 14 | 15 | 17 | 20 | 23 | 26 | 28 | 33 | 39 |