Технология пайки полипропиленовых труб

Диффузная сварка ПП изделий

Это как раз тот метод пайки, что широко применяется для монтажа бытовых полипропиленовых коммуникаций. Технология основана на одновременном температурном расплавлении стыкующихся поверхностей с последующим их плотным соединением. Молекулы расплавленного полимера взаимно проникают (диффундируют), образуя сплошное монолитное соединение.

Для осуществления плавки полимерных поверхностей стыкующихся деталей (труб и фитингов) применяется специальный электрический паяльник. Прибор имеет мечевидный (цилиндрический в некоторых моделях) выступ, какой и является нагревательным элементом. В комплекте паяльника есть двусторонние насадки под определенные размеры труб и соответствующих соединительных деталей, что устанавливаются на нагревающийся выступ.

Есть возможность одновременной установки нескольких насадок, если требуется работать с отрезками ПП трубопровода разного сечения. Нагревательный прибор оснащен градуированным терморегулятором, позволяющим задать необходимую температуру насадок и лампочками, сигнализирующим о подключении к электросети и готовности паяльника к работе. Насадки для плавки пластиковых изделий покрыты тефлоновым слоем, предотвращающим прилипание расплавленного полимера.

Преимуществами, сделавшими метод диффузной пайки ПП труб популярным, являются следующие факторы:

• невысокая стоимость оборудования и материалов (труб, соединительных и переходных элементов);
• возможность формирования герметичных долговечных стыков трубопровода;
• легкость и высокая скорость сборки бытовых трубных контуров своими руками любой сложности и конфигурации;
• возможность работы одновременно с соединяемыми элементами разных диаметров.

Как проводится пайка полипропиленовых труб

Инструкция по пайке любых полипропиленовых труб посредством термического воздействия на изделия предполагает соблюдение стандартизированных либо рекомендуемых производителем временных промежутков. Они распространяются на разогрев и формирование узлового соединения между элементами магистрали. Сам процесс осуществляется по-разному в зависимости от используемого оборудования и размеров элементов трубопровода.

Общие технологические приемы сварки полипропиленовых труб

Как правильно паять полипропиленовые трубы большого диаметра? Процесс стыковой сварки включает два шага. Заготовки предварительно устанавливаются и фиксируются на оборудовании в заданном положении. Кромки сразу обеих частей подвергают обработке торцевателем (специальный вращающийся диск). Далее его заменяют нагревательным плоским элементом. После его устранения спустя определенное технологией время заготовки с расплавленными кромками прижимают друг к другу для осуществления процесса полифузии.

Муфтовая технология сварки требует внимания относительно времени на расплавление стенок и сжатие элементов.

Ниже представлена таблица температур пайки для тонкостенных полипропиленовых труб, на которую стоит опираться особенно начинающему мастеру.

Формирование стыка происходит посредством внутренней стенки фитинга и наружной у трубы. Участки подвергают термическому воздействию посредством специальных насадок на паяльное оборудование, разогретого до температуры +260℃. Далее заготовки вставляют друг в дружку и удерживают фиксацию в течение минимально необходимого времени.

Особенности работы с трубами, имеющими алюминиевое армирование

Полипропилен обладает свойством теплого расширения, что ограничивает использование материала в условиях с высокой температурой, перепадов ее показателей. Недостаток исправлен путем армирования труб алюминием либо стекловолокном. В случае с первым затруднения во время пайки и эксплуатации магистралей не возникают.

Металлическое армирование может быть установлено с внутренней стороны изделий либо под внешней оболочкой. Наружный слой с алюминиевой фольгой перед пайкой подлежит устранению. Причин тому три:

• требуется дополнительный нагрев;
• металлопластиковые заготовки имеют больший наружный диаметр, чем без армирования или со стекловолокном;
• алюминий с полимером в процессе сварки образуют слабое соединение.

Для проведения работы используется шейвер — дюралюминиевый полый цилиндр с расположенными внутри стальными лезвиями. Дополнительно для удобства пользования может быть вставлена съемная рукоятка в виде стержня. Здесь заранее предусмотрено ограничение по толщине среза и глубине обрабатываемого участка, поэтому отслеживать параметры нет необходимости.

Внутреннюю зачистку проводят, чтобы исключить прямой контакт алюминия с транспортируемой жидкостью. Это может привести к активации электрохимических процессов, разрушению армирующей фольги, расслоению трубы, разгерметизации контактного узла. Здесь используют для подготовки заготовок к сварке торцеватели. Это приспособление схоже по строению с шейвером, только лезвия здесь расположены на внутреннем торце.

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).

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.

Инструмент для пайки полипропилена

Общепринятое техническое название данного типа инструмента – сварочный аппарат для пайки полипропиленовых труб, монтажники часто называют прибор утюгом для сварки.

Конструктивно аппарат состоит из следующих узлов и комплектующих:

Нагревательного элемента (ТЭНа), выполненного в виде плоской пластины с посадочными отверстиями, или стержня, в стандартном приборе имеются два ТЭНа, второй подключают при пайке труб больших размеров.

Корпуса с ручкой, на котором размещены две кнопки включения нагревательных элементов, два индикатора срабатывания (достижения ТЭНами заданной температуры) и регулятор со шкалой (иногда она дублируется диаметрами труб) для установки температурного режима, обычно температура паяльника не превышает 300 С. Решая, при какой температуре паять пластиковые трубы, опытные специалисты благодаря терморегулятору могут варьировать нагрев труб в широких пределах. К примеру, если стыковка происходит с некоторой задержкой, детали нагревают выше стандарта в 260 °С при соблюдении указанных в инструкции временных интервалов, а затем спаивают.

Комплекта насадок, применяемых при пайке полипропиленовых труб, их стандартные размеры 20, 25, 32, 40, 50, 63 мм, число в комплектации может варьироваться от 3 до 6 типоразмеров.

Рис. 6 Аппараты для сварки полипропиленовых труб

• Мечевидной формы с плоским утюгом, агрегат имеет двустороннюю нагревательную платформу, в которой проделаны 3 сквозных отверстия. В них вставляется резьбовой болт и вкручиваются две насадки по разные стороны – гильза для разогрева наружной поверхности трубы меньшего диаметра и дорн для размягчения внутренней поверхности большей соединительной муфты.
• Стержневого типа, по внешнему виду напоминают женскую плойку для накручивания волос, на стержень может одновременно крепиться 3 насадки, выполненные в виде хомутов с фиксирующими болтами и имеющими гильзу и дорн для размягчения трубных ПП оболочек. Стержневые аппараты также оснащены двумя кнопками включения ТЭНов, светодиодными индикаторами режимов работы и терморегулятором.

Рис. 7 Маркировка ПП труб

Разводка полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы используют для монтажа гребенки холодной или горячей воды, отопления. Выбор диаметра в каждом случае индивидуален — зависит от объема жидкости, которую необходимо прокачать в единицу времени, требуемой скорости ее движения (формула на фото).

Формула расчета диаметра полипропиленовых

Расчет диаметров труб для систем отопления — это отдельная тема (определять диаметр  надо после каждого ответвления), для водопроводов все проще. В квартирах и домах для этих целей используют трубы диаметром от 16 мм до 30 мм, причем самые ходовые — 20 мм и 25 мм.

Считаем фитинги

После определения диаметра считается общая протяженность трубопровода, в зависимости от его строения докупаются фитинги. С длиной труб все относительно просто — измеряете протяженность, добавляете около 20% на погрешность и возможные браки в работе. Чтобы определить, какие фитинги нужны, требуется схема трубопровода. Нарисуйте ее, обозначив все отводы и приборы, к которым требуется подключаться.

Пример разводки полипропиленовых труб в ванной

Для подключения ко многим приборам требуется переход на металл. Есть и такие полипропиленовые фитинги. У них с одной стороны латунная резьба, с другой — обычный фитинг под пайку. Сразу надо смотреть диаметр патрубка подключаемого прибора и тип резьбы, которая должна быть на фитинге (внутренняя или наружная). Чтобы не ошибиться лучше все записывать на схеме — над тем отводом, где будет установлен данный фитинг.

Далее по схеме считается количество «Т» и «Г» образных соединений. Для них покупаются тройники и уголки. Бывают еще крестовины, но они применяются редко. Уголки, кстати, есть не только под 90°. Есть по 45°, 120°. Не забудьте про муфты — это фитинги для стыковки двух отрезков труб. Не забывайте, что полипропиленовые трубы совершенно не эластичны и не гнутся, потому каждый поворот делают при помощи фитингов.

Когда будете закупать материалы, договоритесь с продавцом о возможности замены или возврата части фитингов. Проблем обычно не возникает, так как даже профессионалы не всегда могут сразу точно определиться с требуемым ассортиментом. Кроме того, в процессе монтажа иногда приходится менять структуру трубопровода, а значит, меняется набор фитингов.

Компенсатор для горячего водопровода и отопления из полипропиленовых труб

Полипропилен имеет довольно значительный коэффициент температурного расширения. Если монтируется полипропиленовый горячий водопровод или система отопления, требуется сделать компенсатор, при помощи которого будет нивелироваться удлинение или укорочение трубопровода. Это может быть фабричная петля-компенсатор, или собранный по схеме компенсатор из финигов и кусков труб (на фото выше).

Способы укладки

Есть два способа монтажа полипропиленовых труб — открытый (по стене) и закрытый — в штробах в стене или в стяжке. По стене или в штробе трубы из полипропилена крепят на держатели-клипсы. Они есть одинарные — для укладки одной трубы, есть двойные — когда две ветки идут параллельно. Крепятся на расстоянии 50-70 см. Труба в клипсу просто вставляется и держится благодаря силе упругости.

Крепление полипропиленовых труб к стенам

При укладке в стяжку, если это теплый пол, трубы крепят к армирующей сетке, другого дополнительного крепления не требуется. Если замоноличиваться будет  подводка к радиаторам, трубы можно не крепить. Они жесткие, свое положение даже при заполнении теплоносителем не меняют.

Вариант скрытой и наружной проводки в одном трубопроводе (за ванной проводку сделали открытой — меньше работы)

Нюансы пайки

Сам процесс сварки полипропиленовых труб, как вы видели, труда особого не оставляет, но вот тонкостей есть очень много. Например, непонятно, как при стыке труб подгонять участки так, чтобы трубы были ровно той длины, которая требуется.

Другой момент сварки полипропиленовых труб — пайка в труднодоступных местах. Не всегда есть возможность надеть на паяльник с двух сторон трубу и фитинг. Например, паяем в углу. Паяльник, приходится засовывать в угол, с одной стороны насадка упирается прямо в стену, фитинг на нее не натянешь. В этом случае ставят второй комплект насадок такого же диаметра и на нем греют фитинг.

Как паять полипропиленовые трубы в труднодоступном месте

Как перейти с железной трубы на полипропилен.

Заключение

Пайка термопластичных пластмасс (а также ПВХ или Экопластов) очень похожа на сварку металла в том смысле, что нужно знать, какой тип пластика используется, какова его температура плавления и как правильно выполнить сварное соединение. Следует помнить, что пластиковые сварные швы весьма похожи на металлические, и что процесс шлифования и чистовой обработки должен быть выполнен до того, как сварка будет завершена.

Считают, что полипропилен можно использовать и при сварке металлопластиковых труб. На самом деле этого делать нельзя, поскольку прочность гетерогенных соединений всегда ниже, чем гомогенных.

Термопластичным полипропилен назван потому, что, когда его нагревать до достаточно высокой температуры, материал размягчается, текучесть его увеличивается, и интенсифицирующая диффузия молекул делает возможным прочное неразъёмное соединение.

Просмотров:
773