Сварка полипропиленовых трубопроводов выполняется при обустройстве систем отопления, канализации, водопровода, а также во время ремонта или модернизации действующей магистрали. При стыковке элементов обеспечивается прочное соединение, герметичность и безопасная эксплуатация трубопровода в течение длительного времени. Пайка полипропиленовых труб осуществляется с помощью паяльника. Инструмент называют также сваркой или утюгом для труб из полипропилена.
Пайка полипропиленовой трубы
- Технология пайки
- Сложность сваривания
- Порядок выполнения диффузной пайки
- Подготовка к свариванию
- Подготовка оборудования
- Видео описание
- Подготовка труб к свариванию
- Разогрев полипропилена
- Особенности пайки
- Охлаждение и проверка герметичности
- Ошибки во время пайки
- Как снизить вероятность брака?
- Заключение
- Технические характеристики
- Маркировка PPR
- Требования к сварке PPR
- Фитинги
- Фиксаторы для полипропиленовых труб
- Виды полипропилена со свойствами
- Технологическое описание процесса пайки
- Подготовка инструмента и материала
- Разметка, нарезка, зачистка
- Пайка
- Виды фитингов
- Стандартные параметры температуры
- Таблица пайки полипропилена с временем и длительностью нагрева
- Общее влияние температуры при стыковочных работах
- Как сваривать полипропиленовые трубы вручную
- Нюансы выдержки нужного теплового режима
- Пайка полипропиленовых труб для водопровода и отопления своими руками
- Инструмент для спаивания
- Температура паяльника и время сварки
- Процесс спаивания ПП-труб
Технология пайки
Полипропилен при нагреве становится мягким, напоминая по консистенции пластилин. Частички жидкого материала взаимно проникают в смежную деталь. После остывания он отвердевает, становится устойчивым к разрыву. Остывший шов по техническим параметрам не уступает основному материалу. Чтобы обеспечить качественное соединение, рекомендуется соблюсти условия:
- полипропилен подогревают прибором до состояния вязкой текучести, соблюдая предписания в инструкции к оборудованию;
- паяют изделия из одинакового материала, не следует соединять детали из полипропилена с разной маркировкой, прочность соединения будет нарушена;
- стыковку торцов и фитингов выполняют плотно, не допуская зазоров, искажений, плотное прилегание обеспечивается шлифовкой обрезанного края труб наждачной бумагой;
Утюг для сварки труб
Благодаря термопластическим характеристикам полипропилена обеспечивается надежная стыковка элементов. Прочный шов получается только при соблюдении технологии сваривания и выборе качественных материалов. Рассмотрим ниже, как паять полипропиленовые трубы. На аппаратах, поддерживающих установку нескольких насадок, гильзу можно устанавливать в удобной позиции. Месторасположение нагревательного патрона на качество прогрева не влияет.
Сложность сваривания
Пробный монтаж и соединение первого звена системы можно выполнить на столе или на полу в удобном месте. Дальнейшее сваривание на объекте выполняется в различных технических условиях. К некоторым участкам системы доступ утюгом затруднен.
Перед тем как паять трубы на труднодоступных участках, рекомендуется подобрать удобную позу. Неудобное расположение вызывает задержки в работе, появление различных дефектов, например:
- перегрев деталей с расплавлением полипропилена и его растеканием;
- соединение глубже или меньше, чем положено по стандарту;
- монтаж с перегибом или поворотом элемента.
Установка оборудования на платформу
При нагреве и соединении следует соблюдать синхронность действий: обе детали подогреваются и снимаются с насадки одновременно. Перед сборкой разогретых деталей невозможно обойтись без задержки. Пауза возникает из-за необходимости поставить аппарат на площадку. Время технического простоя напрямую зависит от опыта мастера и его скорости работы. Погрешности в работе приводят к возникновению наплывов, смешению шва, растрескиванию и порче соединения.
Порядок выполнения диффузной пайки
Стыковка торцов выполняется напрямую раструбной пайкой либо с помощью муфт. Муфта представляет собой фасонную деталь, которую используют в качестве стыкующего звена. Она уместна для труб с диаметром до 63 мм. Вместо муфты пригодны обрезки труб большего диаметра, чем свариваемый участок. Участок трубы и муфты на стыке расплавляется, обеспечивая надежное крепление.
Соединение в раструб требует точной стыковки элементов труб. Края должны быть идеально защищены. Неровности и заусеницы после обрезки не допускаются. После расплавления торцов аппаратом происходит их диффузное соединение. Если возникли погрешности во время торцевания, при подаче воды образуется течь или разрыв стыка.
Подготовка к свариванию
Перед установкой новых труб рекомендуется расчертить схему трубопровода на стене. Упрощенная схема представляет собой линии, начерченные в соответствии с месторасположением будущей магистрали. Разметка на стене позволяет проконтролировать ориентацию трубопровода.
Чтобы не подгонять трубы по размеру во время пайки, следует заранее замерить точную длину каждой трубы. Если соединение осуществляется с помощью муфт, следует предусмотреть запас на их установку. При монтаже встык учитывают деформационные изменения. При расплавлении труба уменьшается на 1-2 мм.
Насадки для паяльника
Подготовка оборудования
Для удобства сваривания труб диаметром свыше 40 мм необходим утюг с центрированием. Его могут использовать мастера, знающие, как паять полипропилен. К инструменту прилагается несколько различных тефлоновых насадок 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.
Тефлоновые насадки должны быть чистыми. Нельзя оставлять на них частицы оплавленного материала. Сразу после пайки горячий корпус протирают грубой ветошью, устойчивой к высокой температуре, например, брезентом. Очищать остывшие элементы не рекомендуется, иначе тефлоновый слой повредится, что приведет в будущем к прилипанию расплавленного полипропилена.
Видео описание
Не во всех моделях в комплектацию входит подставка. Паяльник устанавливают на ровной площадке в легкодоступном месте так, чтобы не перевернулся по неосторожности. Насадки нужного диаметра кладут рядом. Некоторые разновидности утюгов позволяют одновременно использовать сменные комплектующие различного диаметра.
Подготовка труб к свариванию
Важно! Для обезжиривания запрещено использовать любые растворители, бензин, водку, ацетон. Агрессивные жидкости разъедают поверхность полипропилена.
Прогрев нагревательного элемента происходит по всей длине равномерно до заданной температуры. Степень нагрева выставляется предварительно на панели. Для полипропилена температура пайки полипропиленовых труб на шкале устанавливается на значении 260⁰. Разогрев аппарата длится 10-15 минут. В холодном помещении требуется дольше времени на прогрев, чем в отапливаемой комнате. При температуре ниже 0⁰ сварка запрещена.
Таблица зачистки труб разного диаметра
Разогрев полипропилена
Таблица значений выдержки сварки
Край трубы обрезают специальными ножницами под прямым углом. Место среза шлифуют и обезжиривают этиловым спиртом или мыльным раствором. Поверхность тщательно просушивают. Изделия с маркировкой PN 10-20 сваривают сразу, а с PN 25 дополнительно зачищают шейвером, удаляя часть полипропилена и алюминия на глубину пайки. Ориентируются по размеру насадки до ограничителя.
Этапы сваривания трубопровода
Особенности пайки
При раструбном соединении важно придерживаться глубины зачистки и ширины фаски. Степень зачистки должна совпадать с глубиной установки элементов.
Технология сварки полипропиленовых труб
Монтаж полипропиленовых труб включает два этапа: разогрев стыкуемых участков и соединение. Деталь надевают на насадку соответствующего диаметра. Трубу устанавливают в гильзу до ограничителя на всю зачищенную длину, а фитинговый элемент на дорн до упора. Необходимо контролировать глубину разогрева, труба должна располагаться в гильзе без перекосов до упора в ограничитель. Выдерживают необходимое время для прогрева. От параметров изделия зависит время выдержки и температура пайки полипропиленовых труб, таблица отображает все важные параметры сваривания при температуре в помещении +20⁰.
Нельзя превышать 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.
Важно! Замеры температуры на зеркале утюга осуществляется термозондом.
Охлаждение и проверка герметичности
Сварка пластиковых труб невозможна без технической паузы в несколько секунд после нагрева, которая необходима для снятия деталей с тэна. В холодном помещении за этот период разогретые участки успевают приостыть, что ухудшает качество стыковки. Чтобы шов был прочным, рекомендуется на несколько секунд время нагрева увеличить, чтобы материал сильнее расплавился. Оптимальное дополнительное время вычисляется посредством подбора, при этом нужно учитывать:
- температуру окружающей среды;
- номинал сечения трубопровода;
- время выдержки для прогрева.
Температуру выставляют в пределах 255-265⁰. Если она превысит показатель 270⁰, шов получится тонким, не способным удержать напор воды. Это происходит из-за быстрого нагрева наружного слоя до плавления. При этом вглубь материал прогреться не успевает, поэтому диффузное проникновение полипропилена смежных участков деталей не происходит.
Ошибки во время пайки
Чаще всего ошибки возникают у мастеров, не имеющих практического опыта пайки, даже когда они знают, как сваривать полипропиленовые трубы. Многие пренебрегают этапом замера длины труб, выполняя монтаж на глаз с подрезкой по факту, либо замеряют без учета допусков. При неправильном расчете длины трубы очень сложно установить утюг для стыковки элементов.
Многие мастера пытаются выгнуть трубу на месте, чтобы увеличить расстояние между деталями. Это приводит к повышению статического напряжения в звеньях сети и снижению герметичности. Подобные погрешности ухудшают внешний вид магистрали. На эстетику системы обращают внимание при наружной прокладке коммуникаций.
Последовательный нагрев – ошибка, приводящая к быстрому остыванию стыкуемых участков и невозможности соединения. Пока второй элемент подогревается, первый успевает остыть. Частичная диффузия приводит к разрыву соединения при повышении давления и гидравлических ударах. Это грубое нарушение технологии. Эксплуатировать такую магистраль категорически нельзя.
На корректировку положения дается 2-4 секунды. В этот период нельзя элементы проворачивать, сгибать и рассоединять. Если шов не получился, участок обрезают, а процедуру повторяют повторно. Следует помнить, что подобные промахи приводят к уменьшению длины трубы, перерасходу материала. При отсутствии опыта, незнании теории о том, как правильно паять полипропиленовые трубы, сваривание лучше доверить профессионалу.
Как снизить вероятность брака?
Чтобы не допустить грубых ошибок, рекомендуется придерживаться правил:
- погрешность между деталями во время удерживания пальником должна сводиться к минимуму;
- недогрев деталей приводит к недостаточной вязкости, отсутствию качественного диффузного проникновения;
- 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 не желательна, а также при минусовых температурах;
- при выставлении степени нагрева зеркала следует корректировать параметр с учетом температуры на объекте и диаметра трубы;
- температура стыкуемых элементов должна быть одинаковой, перепад недопустим.
При застывании шва детали удерживают в нужном положении. Прокручивание, искривление и другие деформации не допускаются. 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. На разных участках трубопровода стыки должны получиться примерно одинаковыми.
Разметка глубины посадки
Шов нельзя охлаждать принудительно. Из-за перепадов температуры возможно растрескивание и деформация в зоне плавки. 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.
Заключение
Работа с ППР предусматривает нормы и правила, четко расписанные СП 40-101-96 для монтажа и укладки трубопроводов. Например, температура сварки полипропиленовых труб 25 мм составляет 280-290°C. Там же регламентируется глубина погружения в насадку-матрицу, время удержания пайки и её остывание, в зависимости от диаметра. Но для того, чтобы освоить профессию монтажника PPR, необходимы еще и другие знания, но обо всем по порядку.
Для расплавления трубы и фитинга используется специальный паяльник
Технические характеристики
Технические характеристики полипропиленовой трубы дают всю информацию, необходимую монтажнику для сварки и укладки. То есть, специалист ещё при покупке учитывает потребности, необходимые для монтажа отопления, холодного и/или горячего водоснабжения.
Маркировка PPR
Надписи на трубе указывают на её технические характеристики
На каждой полипропиленовой трубе, которую вы покупаете в магазине, есть маркировка, напечатанная вдоль ППР. Эти данные позволяют определить, подходит ли она для того или иного назначения. Обратите внимание на изображение, расположенное выше – там поясняются значения каждого сочетания букв и цифр. Но опытные сантехники, как правило, обращают внимание только на значение PN и диаметр – все остальное подтягивается по умолчанию.
Конечно, в первую очередь, PPR подбирают по диаметру трубы: для ремонта в квартирах, как правило, достаточно Ø 20-25 мм, а вот, в частном доме обычно от 20 до 32 мм, а порой даже до 40 мм (на стояк отопления). Но вернёмся к значению PN, которое позволяет определить, для чего использовать эту трубу.
Армированная труба послойно
7 грубейших ОШИБОК сварки ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ труб.
Особое внимание следует уделить армированным трубам, как на фотографии выше. Алюминиевая фольга удерживает полипропилен от деформации, когда по нему проходит горячая вода, то есть, контур ГВС или отопления, зафиксированный на кронштейнах с шагом 80-120 см не будет выгибаться. Для монтажа водопровода и отопления в частном секторе сантехники предпочитают использовать универсальную PN20, делая из неё не только обвязку отопления и ГВС, но также и распределение холодной воды. Впрочем, это больше зависит от владельца дома и, если он хочет сэкономить, то на холодную воду монтируют PN16. Также следует сказать о PN10 – в настоящее время из такой тонкостенной трубы делают разве что поливные системы для дачных огородов и отказываются применять её в сантехнике.
Для централизованного отопления подходят трубы PN25, которые выдерживают давление до 2,5 МПа или 25,5 атм. Такие величины предусмотрены неспроста: при запуске системы в начале отопительного периода давление увеличивают для проверки целостности контура и радиаторов. Так, опрессовочное давление в девятиэтажке может достигать 16 атм., а вот гидроудары могут вызвать разовые кратковременные скачки более 20 атм. Если в PN25 присутствует аббревиатура PEX, то вместо алюминиевой фольги для армирования применяется стеклоткань, но на прочность это не влияет.
Принцип расположения слоёв на стенках PN25 такой же, как и в PN20, но в первом случае алюминиевая фольга или стеклоткань расположены ближе к наружному слою (почти под верхом), поэтому, когда труба плавится в матрице, верхнее покрытие уходит и остается фольга. Понятно, что такая сварка не будет иметь должного качества, поэтому для PN25 используют шайвер, как на фото вверху. Этот инструмент напоминает школьную точилку для карандашей, только режет не под конус, а в ровной плоскости, снимая фольгу. После такой операции пайка получается отличной.
Требования к сварке PPR
Сначала посмотрите эту таблицу, чтобы потом объяснения были более понятными.
Возьмём для примера самую ходовую трубу, это PPR20 PN20 или армированная полипропиленовая труба с наружным Ø 20 мм и прочностью стенок до 2 МПа или 20,4 атм. ППР с такими параметрами используют даже для отопления в малоэтажных домах, но, начиная от 9-ти и более этажей лучше применять PN25.
Действия: 1 – нагрев; 2 – стыковка; 3 – удержание; 4 – разрез паянного узла
Сварим PPR20 с уголком 90°, как это показано на верхней фотографии. Сначала разогреваете паяльник, установив терморегулятор на 280°C, но когда в помещении прохладно, то на 290°C. Если вы делаете это впервые, то на трубе лучше карандашом поставить метку на 14 мм от края. В одну руку берёте уголок, а в другую трубу и надеваете их на матрицу до нужной глубины (до метки). Удерживаете в этом положении 5 секунд, затем резко снимаете с насадки (паяльник лучше фиксировать, прижав ногой опорную подставку к полу) и стыкуете стороны, придерживая в ровном положении ещё 4-5 секунд. К следующей пайке на этом узле можно приступать не ранее, чем через 3 секунды, чтобы не деформировать стык.
Ещё раз обратите внимание на верхнее изображение (правый нижний угол №4). Если сварка выполнена с учетом перечисленных выше требований, то при разрезе стыка спаянные места будут выглядеть, как монолит. Это вовсе не бахвальство мастерством, а одно из условий надёжности пайки. Когда к трубе приваривают какой-либо фитинг с резьбой, то на него обязательно будут что-то накручивать, следовательно, на всех стыках, находящихся на одной линии с резьбовым фитингом, нагрузка будет увеличена. С некачественной пайкой это приведет к протеканию узла.
Фитинги
Теперь поговорим о фитингах, при помощи которых можно делать повороты, обводы, переходы металла на полипропилен и наоборот, а также коллекторных разводках разного типа. Чаще всего используются уголки, тройники и переходные муфты при монтаже обвязки от котла отопления или централизованного водопровода с бойлером. Для подачи холодной/горячей воды на какую-либо запорную арматуру из металла выводятся фитинги с наружной или внутренней резьбой (по необходимости). Под бойлер или любой смеситель лучше всего использовать установочную планку, где расстояние между центрами выходов составляет 150 мм, что соответствует расстоянию у смесителей. Такую планку используют даже профессионалы. Дело в том, что без неё можно сбить угол на 1-1,5°, что не будет заметно, но при установке крана такая проблема будет ощутимой.
Рекомендация: если установочную планку нужно крепить на неровную стену, то лучше покупать металлическую, так как полипропиленовая погнется и углы на выходе будут со сбоем.
Такую компрессионную муфту используют для перехода на полипропилен или металлопласт
Пайка полипропиленовых труб: технология, инструменты.
В 90% случаев при монтаже полипропиленовых контуров возникает потребность перехода с металлической трубы на ППР. Чаще всего для таких целей задействуют электросварку, чтобы приварить штуцер для накручивания PPR фитинга. Когда сам не сварщик, а попросить некого, то из этого может вырасти целая проблема, но выход все-таки есть. Это безрезьбовые компрессионные муфты, как на фото вверху, или такие же тройники для врезки. То есть, вместо того, чтобы приварить штуцер, трубу разрезают и фиксируют на ней тройник либо на её краю накручивают муфту с одной гайкой. Для бытового уровня, это просто находка.
Трубы можно обходить при помощи вставки
Порой возникает необходимость пересечения одной или нескольких труб поперёк их направления. Решить такой вопрос можно двумя путями: спаять переход в виде буквы «П», воспользовавшись четырьмя уголками на 90°, либо, как на верхнем фото, задействовать кусок трубы, которую называют обходом. То есть, это даже не фитинг и нужно будет две проходных ППР муфты. Радиус этого приспособления может быть больше или меньше – все зависит от того, сколько рядов придётся обходить. В редких случаях в магазине можно встретить обвод для одного ряда и у него входные отверстия для сварки с двух сторон.
Такие фитинги используют для подключения к электрическим бойлерам
Для подключения к газовым, электрическим, твердотопливным и дизельным котлам, а также к электронагревателям (бойлерам) и водомерам в основном используется фитинг под названием «американка». На ней для перехода на металл может быть наружная или внутренняя резьба, обязательно есть накидная гайка и входное отверстие для пайки ППР. Такое устройство очень удобно для жестких узлов, где предусмотрена разборка. Главный плюс детали в том, что для её отсоединения/присоединения не придётся ничего резать или гнуть.
Шаровой кран из полипропилена
Запорная арматура из полипропилена делится на две категории:
- Краны — перекрываются при помощи рычага, который двигает шаровым устройством.
- Вентили – управляется при помощи барашка, закреплённого на шток с червячным механизмом, который поднимает и опускает запорный клапан.
Такие устройства надёжнее металлических, так как не поддаются коррозии. Единственный недостаток, это невзрачный внешний вид, но, так как это технический узел, то на него мало кто обращает внимание.
Материал, из которого на заводе изготавливают фитинги, имеет разный состав и их можно разделить на три категории:
О каждой из трёх перечисленных модификаций можно рассказать подробно, но это уже тема отдельной статьи. Кроме того, сантехники не особо обращают на это внимание, так как качество сварки не зависит от маркировки.
Фиксаторы для полипропиленовых труб
Такой крепёж используют для ППР труб до Ø 32 мм
Теперь немного информации о том, как крепятся полипропиленовые трубы. В большинстве случаев для этой цели применяют полимерные защёлки, как на верхней фотографии. Любой контур, сделанный из этого материала чуть ли не вдвое легче воды, которая по нему циркулирует. Поэтому, для диаметров 20,25 и 32 мм всегда есть в продаже такие приспособления.
Хомуты применяют, как для ППР, так и для металлических труб
Как нужно паять полипропиленовые трубы
Но в тех ситуациях, когда требуется надёжность, используют стальные хомуты с пластиковым дюбелем для крепления. С внутренней стороны обеих половинок хомута есть резиновые прокладки. На хомуты такой конструкции фиксируют не только полипропиленовые, но также поливинилхлоридные и металлические трубы.
По большей части PPR трубы прячут под штукатуркой, гипсокартонном или ПВХ/МДФ панелями, но для этого их тоже нужно как-то зафиксировать. Обычно для водопровода штробят канал, а саму трубу, чтобы не выпала, крепят ленточным перфорированным подвесом. Это также можно делать без штробы — просто прижать ППР лентой, как хомутом, притянув с двух сторон пластиковыми дюбелями с саморезами.
На сегодняшний день полипропиленовые трубы для сантехники и отопления можно назвать самым востребованным, а также одним из самых качественных материалов. Полимеры сейчас все больше и больше оттесняют различные металлы и достойно занимают огромную нишу на рынке сантехники.
Соблюдение технологии монтажа пластиковых труб гарантирует надежность собираемой системы. Добиться качественного соединения возможно только при достижении требуемой температуры пайки полипропиленовых труб.
Виды полипропилена со свойствами
Полипропилен (PP) получают полимеризацией исходного сырья в присутствии катализаторов.
Для производства изделий применяют 4 разновидности материала:
- PP-H (полипропилена гомополимер). Благодаря стойкости к внутреннему давлению активно используется в промышленности.
- PP-B (mPP) — смесь полипропилена и полиэтилена, материал с температурой плавления около +110 °С и низким модулем упругости. Широко применяется в производстве бытовых изделий.
- PP-R (PPCP) — смесь пропилена и этилена. Обладает высокой ударной вязкостью и держит давление при больших температурах. Применяется в системах холодного и горячего водоснабжения, отопления бытового и промышленного назначения.
- PP-RCT — термостабилизированный сополимер, устойчивый к высоким температурам и более прочный, чем аналоги. Позволяет сократить вес изделий за счет уменьшения толщины стен.
Технологическое описание процесса пайки
В быту применяются пластиковые трубы диаметром от 16 до 40 мм. Ряд от 50 до 110 мм используется на промышленных объектах.
Изделия выпускаются в нескольких вариантах, различить которые можно по маркировке:
- PN-10 — для систем с давлением не более 10 бар и температурой носителя не выше +45 °С;
- PN-16 — рассчитаны на давление в системах ХВС не более 16 бар и температуру нагрева не выше +65 °С;
- PN-20 — выдерживают 20 бар и +80 °С (что является пределом для полиэтиленовых труб) в системах ГВС и ХВС;
- PN-25 — используются при отоплении и выдерживают 25 бар при +95 °С.
Подготовка инструмента и материала
Перед началом установки приготовьте материалы (трубы, фитинги, муфты, тройники, запорную арматуру) и аппарат для сварки. Для разовых работ выгоднее арендовать паяльную станцию. Также понадобятся рулетка, уровень, маркер любого цвета.
Разметка, нарезка, зачистка
На данном этапе производятся замеры по маршруту укладки, уточняется набор фитингов и осуществляется разметка. Далее специальным резаком, не оставляющим заусенцев, перпендикулярно продольной оси формируются трубы нужной длины. На концах деталей снимается фаска.
Свариваемые части моются, протираются, обезжириваются этиловым или изопропиловым спиртом. Перед пайкой они должны быть чистыми и сухими. Стоит примерить все детали и перед разборкой пронумеровать их, чтобы избежать ошибок при монтаже и ускорить процесс сборки.
Пайка
Этот этап работ лучше вести с помощником, особенно при соединении длинных отрезков.
Подготовленные детали плотно надеваются на сварочные гильзы, которые к этому моменту должны иметь температуру, указанную в инструкции к паяльнику. Для наиболее распространенных типов труб этот показатель составляет +260 °C.
Нагретые части снимаются с гильз и соосно вставляются друг в друга вкручивающим движением с нажимом. В таком положении они удерживаются в течение времени, указанного в столбцах «Пайка» и «Охлаждение» таблицы (см. ниже).
Спустя несколько секунд, в течение которых пластик остывает, конструкция готова к эксплуатации. На стыке должен остаться ровный наплыв.
Виды фитингов
Разнообразие соединительных деталей позволяет быстро и надежно вести разводку в любых помещениях и на улице.
Выпускаются следующие типы фитингов:
- угловые, с резьбой или без нее, разворачивающие систему на углы 45°, 90° и 135°;
- переходники на 2, 3, 4 направления (гладкие или с внутренней/наружной резьбой);
- обводы — служат для обхода уже проложенных труб;
- компенсаторы в виде петли — предназначены для сглаживания давления в системе, уменьшают ударные нагрузки на стенки труб и места соединений;
- запорная арматура в виде кранов и вентилей — используется для регулировки потока в трубопроводе;
- заглушки — используются при ремонте и для постоянного закрытия ответвлений трубопровода;
- крепежные элементы — позволяют зафиксировать трубы у основания.
Стандартные параметры температуры
Пайка ПП-труб осуществляется при +260 °С. Однако в момент подготовки паяльного оборудования необходимо учитывать дополнительные факторы, такие как температура и влажность воздуха. В документации перечислены условия, в которых можно паять пластиковые трубы.
Таблица пайки полипропилена с временем и длительностью нагрева
Пайка пластиковых труб — процесс несложный, но он требует сноровки и использования вспомогательных приспособлений при больших объемах работ.
С паяльником поставляется инструкция, в которой подробно расписано, при какой температуре паять пластиковые трубы (см. таблицу). Во избежание дефектов нужно строго соблюдать время нагрева и выдержки.
Таблица для пайки полипропиленовых труб может содержать уточняющую информацию. Игнорирование положений инструкции приводит к недостаточному прогреву и пониженной прочности образованного соединения.
Несоблюдение режимов нагрева, пайки, охлаждения, неверный учет толщины стенок способствуют появлению внутренних дефектов в сварочном слое, которые с течением времени разрушают его. Следование же рекомендациям изготовителя гарантирует бесперебойную работу спаянной системы из полипропиленовых труб в течение десятков лет.
Когда собираются водяные коммуникации, состоящие из пластиковых труб, важнейшим параметром становится температура. Она должна иметь определенные значения, позволяющие добиться прочного и надежного соединения.
Сегодня технология разводки трубопроводов из таких материалов предписывает соблюдение определенного температурного режима, а также конкретных временных значений, при выполнении сварочных работ. Если не соблюдать рекомендованные параметры, возможно появление разрыва в узловых местах, значительно ухудшиться движение водяного протока.
Общее влияние температуры при стыковочных работах
Технологический процесс сварки полипропиленовых труб основан на нагреве материала до нужной температуры. В результате пластмасса начинает размягчаться. При соединении деталей происходит диффузия молекул полипропиленовых молекул. Другими словами, в соединение происходит слияние молекул. Когда материал остынет, образуется крайне прочный стыковой узел.
Прочность свариваемых заготовок находится в прямой зависимости от температурного режима. При недостаточном нагреве, не будет происходит процесс диффузии. Молекулы фитинга и свариваемой трубы просто не в состоянии попасть в совмещаемые области. Сварка получится слабой и не сможет выдерживать больших нагрузок. Пара разорвется, нарушится герметичность стыка.
При перегреве конструкция начнет деформироваться. В результате изменится изначальная геометрия. Внутри детали может произойти образование сильного наплыва в виде большого валика. В результате в месте сварки значительно уменьшится диаметр сечения трубопровода.
Для нормальной пайки полипропиленовых труб, необходимо создать нагрев до температуры 255-265 градусов. Процесс нагрева должен учитывать несколько параметров:
- Диаметр детали.
- Температуру помещения.
- Время нагрева.
Практика показала, что время нагрева и диаметр детали находятся в прямой зависимости.
Температура помещения, в котором происходит пайка также оказывает влияние на этот процесс. Когда паяются детали, при извлечении их с «утюга» или другого нагревательного устройства, происходит пауза перед началом муфтовой стыковки. Чтобы компенсировать остывания при невысокой температуре, пп трубы необходимо нагревать немного дольше. Такое добавочное время находится в пределах 2-3 секунд. Подбор происходит эмпирическим путем.
Необходимо помнить, что если нагревать полипропиленовые трубы на нагревательном аппарате с установкой температуры более 270 градусов, произойдет очень сильный нагрев верхнего слоя детали. Сердцевина не получит достаточного прогрева. При стыковке деталей, толщина сварочной пленки получится очень тонкой.
Как сваривать полипропиленовые трубы вручную
Сварочные гильзы устройства подбираются с учетом диаметра деталей. Затем их вставляют в сварочное зеркало и хорошо закрепляют.
Контактные поверхности очищаются от пыли и грязи. Для чистки лучше пользоваться очищающей жидкостью, которую рекомендует изготовитель данного изделия. В такой работе может помочь:
- Хлорэтилен.
- Трихлорэтан.
- Этиловый или Изопропиловый спирт.
Устанавливается определенная температура устройства. Обычно терморезистор должен нагреваться в пределах 250 – 270 градусов. Такое оптимальное значение температуры позволяет достичь правильного соединения.
Когда на термостате наберется нужный тепловой уровень, проверяется температура нагрева сварочного зеркала. Для этого используют специальный термозонд.
Отрезается труба, выдерживая 90 градусов, относительно оси. При необходимости нужно зачистить поверхность и снять фаску. Параметры зачистки, размер глубины фаски берутся из таблицы номер один. Фаску можно снять при зачистке детали или после нее, особым калиброванным инструментом.
Фитинги из полипропилена для раструбной сварки. Глубина зачистки и ширина фаски.
На поверхности трубы отмечается глубина вставки «L1» Берется из таблицы 2. Зачистка должна обязательно соответствовать величине глубины вставки.
Глубина вставки L1(мм): максимальная глубина вставки нагретой трубы в стакан фитинга.
На наружную поверхность трубы и свариваемого фитинга наносится продольная метка. Она дает возможность избежать смещения деталей во время соединения.
Поверхность трубы, а также прикладываемого фитинга, должны быть хорошо очищены от масла или грязи. После достижения нужного нагрева сварочного зеркала, труба, совместно с фитингом устанавливается в специальные гильзы. Фитинги должны быть вставлены до упора, свариваемая труба на полную глубину зачистки. Необходимо немного подождать пока детали нагреются.
Затем они быстро извлекаются и вставляются друг в друга. Глубина вставки фитинга должна равняться длине L1, в соответствии с продольными насечками.
Соединенные детали нужно подержать в зафиксированном положении, определенное время, согласно таблице №3. Затем нужно дать время остыть естественным путем. Нельзя охлаждать их с помощью вентилятора или опускать в холодную воду.
Время нагрева, сварки и охлаждения
Когда поверхность элементов достаточно охладилась необходимо провести их гидравлическое испытание.
Диапазоны температур при контактной сварке.
Изменении давления и температуры в процессе стыковой сварки приводятся на рисунке ниже:
Нюансы выдержки нужного теплового режима
Рассчитывая будущую схему трубопровода, прикиньте, как будет происходить дальнейший монтаж. Необходимо стремиться получить минимальное расстояние между паяльным аппаратом и местом соединения.
Если расчет будет сделан неверно, а место сварки окажется в недоступном месте, приходится разогревать деталь на значительном удалении от места крепления. При этом возникают большие потери тепла, так как приходится заниматься переносом деталей, чтобы выполнить муфтовый стык. В результате таких неучтенных моментов, возникает сильное ослабление шва.
Если сделан ошибочный расчет последовательности монтажа, пайки, может возникнуть ситуация, когда будет нереально состыковать последние детали, так как устройство нагрева просто невозможно установить между деталями. Чтобы увеличить зазор, приходится деформировать определенные участки трубопроводов, позволяющие вставить устройство для пайки. Такая работа может испортить внешний вид коммуникации. Возможно появление статического напряжения некоторых районов системы.
Очень грубой ошибкой, в результате которой не удается контролировать температуру, является последовательный нагрев заготовок непосредственно перед стыком. Иначе говоря, каждая деталь разогревается отдельно. В результате полностью нарушается температурный режим.
Такой неправильный подход может вызвать сильное остывание детали из-за затраченного времени, необходимой для разогрева. Происходит умышленная потеря тепла. Подобная методика соединения деталей не позволяет правильно выстроить работу и процесс размягчения материала становится непредсказуемым. Пользоваться ею категорически запрещено.
Чтобы осуществлять правильный контроль над температурным режимом, необходимо учитывать несколько критериев:
1.Качество сварочного аппарата для работы с полипропиленовыми изделиями, должно позволять удерживать определенные параметры с минимальной погрешностью.
2.Между сварочным аппаратом и участком соединения, должно быть менее 1.5 метров.
3.Операция должна выполняться в отапливаемом здании.
4.Прежде чем начинать сварочные работы, убедитесь, что температура соединяемых деталей примерно одинаковая.
Пайка полипропиленовых труб для водопровода и отопления своими руками
В процессе сварки ППР-труб нет ничего сложного, поэтому данная технология приобрела широкое распространение. Минимальный набор оборудования и инструмента, а также
чуть-чуть знаний и пайку водопровода может выполнить любой домашний мастер.
Тем не менее, многие новички и даже «мастера» зачастую нарушают технологию соединения полипропиленовых труб, хотя по большому счёту ошибиться там негде. Поэтому
предлагаю ознакомиться с базовой информацией и нехитрыми советами.
Инструмент для спаивания
Паяльник, он же «утюг», более официальное название — «аппарат для сварки полипропиленовых труб и фитингов». Это основной и незаменимый инструмент в контексте
сегодняшней темы. Представляет собой нагревательный элемент с насадками под различные диаметры труб, насадки имеют антипригарное покрытие. Насадка состоит из двух половин —
одна нагревает непосредственно трубу (труба входит в насадку), а другая нагревает фитинг с внутренней стороны. Таким образом, для каждого сварного шва необходим тот или иной
фитинг, сразу между собой трубы не спаиваются!
Безусловно существует технология сварки пластиковых труб без посредников в виде фитингов, но это более специализированная технология. Применяется в основном для больших диаметров
труб в промышленных масштабах.
Зачистка для труб — применяется для подготовки к пайке армированной алюминием трубы. Снимает поверхностный слой алюминиевой фольги — подобные трубы уже редкость, в основном
приходится иметь с ними дело во время подпайки к старым коммуникациям. При крайней необходимости этот инструмент можно заменить острым ножом, аккуратно срезав фольгу вокруг места
пайки.
При работе этим инструментом можно немного изменять толщину снимаемого слоя, регулируя лезвия в очень небольших пределах.
Такой способ зачистки стоит рассматривать как экстренный — очень неудобный и долгий. К тому же не такой качественный, как от заводского инструмента.
Торцеватель для труб — очень похож на предыдущее приспособление, однако не снимает верхний слой с трубы. Инструмент режет трубу с торца, срезая несколько миллиметров алюминия в
толще трубы. Трубы с подобным армированием широко распространены под псевдонимом «ленивки» — якобы для них не требуется зачистка. Действительно, зачистка не нужна, нужно торцевание, чтобы
алюминий не контактировал с водой. Стоит заметить, что данное приспособление обычно подходит только к трубам одного производителя — качественно торцевать разные трубы вряд-ли получится. При
спаивании труб диаметром 20-25 мм. можно обойтись без этого инструмента, главное стоит проследить, чтобы алюминий на торцах запаивался слоем полипропилена.
Если же в монтаже используются трубы без армирования или с армированием стекловолокном — зачистки и торцеватели не требуются.
Ножницы для труб — безусловно нужный инструмент. При острой необходимости можно обойтись без них, разрезая трубу ножовкой по металлу или (вообще худой конец) болгаркой. Однако
это скорее экстремальные варианты, ножницы нужны!
Карандаш и рулетка — также необходимые инструменты.
Температура паяльника и время сварки
Температура спаивания ППР-труб одинакова для всех видов армирования и всех диаметров, и составляет 260℃. Такую температуру следует выставлять на термостате паяльника и
всегда её придерживаться. В процессе работ можно случайно провернуть терморегулятор, поэтому рекомендую иногда на него посматривать. Двести шестьдесят градусов по цельсию, плюс-минус
несколько градусов — не нужно делать температуру больше положенного!
Некоторые «ухари», для увеличения скорости выставляют температуру 300℃ (обычно максимальную у паяльника). Скорость пайки конечно увеличивается, однако ухудшается качество и
существенно возрастает вероятность брака! Элементарный перегрев ухудшает прочность сварного шва, повышается вероятность появления загрязнённых участков (полипропилен липнет к насадке и
пережигается), часто происходят случаи запаивания внутреннего прохода трубы.
Так называемая «жопка» на жаргоне сантехников — запаянный в фитинге конец трубы, наглухо или с небольшой пропускной способностью. Зачастую такой брак становится причиной катастрофически
низкого напора воды или плохому нагреву отопительных приборов. Появляются «жопки» в результате превышения температуры и времени пайки — выставил высокую температуру на паяльнике или слишком
долго нагревал детали, а иногда и то, и другое.
Ещё одной причиной повышения температуры на паяльнике является нежелание напрягать грудные мышцы — нормальная температура пайки и качественный полипропилен заставляют немного
напрягаться!
Поэтому для правильного выполнения процесса, необходимо соблюдать как температуру, так и время нагрева спаиваемых деталей. Время прогрева трубы и фитинга зависит от диаметра. Данные приведены
в таблице ниже и справедливы для любых типов полипропиленовых труб.
Попробуйте повернуть телефон в положение «пейзаж» или измените масштаб браузера.
Для отображения таблицы необходимо разрешение экрана не менее 601 пикселя по ширине!
Данные из таблицы справедливы для температуры окружающего воздуха 20℃. Вообще кончено температура пайки может меняться в зависимости от температуры
окружающей среды, собственно для этого на паяльнике имеется регулятор. Однако на начальном этапе не стоит забивать себе голову различными коэффициентами, а усвоить
простую истину — пайку нужно выполнять в тепле!
Опытные мастера регулируют температуру в небольших пределах в зависимости от качества труб, а от окружающей среды зависит время нагрева. Другими словами, при
температуре воздуха всего 5℃ увеличивают время нагрева, к примеру с 5 секунд (для 20 мм. трубы) до 7-8, температура на паяльнике не изменяется.
После некоторого опыта пайки качественных труб по выше приведённой таблице, появляется «ощущение» материала, чувство недогретого или перегретого паяльника. Только
тогда можно приступать к экспериментам с температурой сварки, естественно в небольших пределах.
У того, кто уже пробовал собственноручно сваривать трубы может возникнуть очень важный вопрос: сколько времени отведено на стыковку двух
свариваемых деталей после снятия с насадки?
Ответ на этот вопрос находится в действующих технических рекомендациях ТР 125-02. Технологическая пауза для диаметров 20-25 мм. составляет 4 секунды, для 32-50 мм.
6 секунд и 8 секунд для диаметров 63-90 мм. Однако имею мнение, основанное на своих личных ощущениях материала, что цифры эти завышены, раза в два. Хотя, подчеркиваю,
что пауза сильно зависит от конкретного материала — полипропилен от разного производителя с разной скоростью теряет свою элластичность в течение нескольких секунд.
Процесс спаивания ПП-труб
После включения паяльника, ему необходимо дать прогреться минут 10. Если на насадках имеются загрязнения — их удаляют на горячем паяльнике не синтечической тканью или
бумагой. Удалять грязь металлическими предметами не рекомендуется — испортится антипригарное покрытие.
Размер захода трубы в раструб фитинга зависит от конкретного ассортимента и обычно составляет 15 мм. для трубы D20 и 20 мм. для следующих диаметров. Этот размер лучше
всего померить рулеткой на конкретной детали — раструб в фитинге имеет четко выраженные границы.
Непосредственно перед сваркой трубу и внутреннюю часть фитинга протирают чистой, сухой тканью — спаиваемые поверхности должны быть чистыми. Конечно не стоит гнаться
за стерильностью — нет необходимости протирать пластик спиртом, как некоторые советуют.
Труба и фитинг одновременно насаживаются на противоположные стороны разогретой насадки и выдерживается требуемое время нагрева. Во время прогрева полипропилена не нужно
вращать трубу и фитинг, для более быстрого одевания на насадку! Если фитинг тяжело налезает на насадку — напрягать грудные мышцы.
Некоторые насадки устроены так, что при пайке фитинг очень тяжело налезает и полностью надевается на насадку по прошествии 3-5 секунд. Когда отсчитывать нужное время нагрева? Первым делом следует обратиться к тому же документу ТР 125-02:
«Время нагрева и оплавления — время, отсчитываемое с момента полного вдвигания труб и деталей в рабочие элементы электронагревательного инструмента и их оплавление.»
Так как труба тяжело входит в насадку и новичку сложно понять, зашла ли труба до конца, то по первости рекомендуется отмечать на трубах риски, до которых нужно
загонять трубу в паяльник. Точная глубина немного разнится у разных производителей, поэтому лучше ее померить в раструбе фитинга заранее.
Для начального опыта такое руководство вполне подходит. Скажу лишь, что с опытом приходит понимание: с «тугими» насадками и стандартным временем прогревания происходит
излишнее оплавление.
Сняв трубу и фитинг с насадки, их как можно быстее соединяют и держат несколько секунд в неподвижном состоянии (время сварки в таблице). Объективно — после снятия с насадки
паяльника, есть 1-3 секунды на соединение. Даже после прошествии времени сварки нужно позаботиться о том, чтобы на соединяемые детали не действовали никакие посторонние силы
в течение нескольких минут. Даже вес самой напаянной трубы может деформировать место пайки.
Во время сварки нельзя вращать трубу в фитинге, нужно соединять их в заведомо правильном положении. Для собственного ориентирования, спаиваемые трубу и фитинг можно
пометить чёрточкой — тогда во время пайки больше вероятности соединить детали ровно. Тем не менее не стоит безоговорочно ориентироваться на чёрточки, нужно видеть
картину в целом. Безусловно, в процессе соединения есть время на корректировку — не более секунды, когда можно выровнять небольшие огрехи спайки.
У хорошо пропаянных деталей должна образоваться каёмка (буртик) вокруг трубы в месте сопряжения с фитингом. Если заглянуть внутрь фитинга, то край трубы также будет иметь немного
оплавленные края.
Некоторые сантехники дуют в трубу после сварки, чтобы убедиться, что труба не запаялась. По своему опыту могу сказать, что если соблюдена температура пайки и время нагрева —
такого никогда не происходит. Хотя теоретически может попасться очень некачественный полипропилен от безымянного производителя.