Все чаше металлические трубы заменяют на пластиковые, в частности — из полипропилена. Они имеют длительный срок эксплуатации (до 50 лет), не ржавеют, не гниют, весят немного, да еще и собрать все можно своими руками, не привлекая специалистов. Сварка полипропиленовых труб требует некоторого навыка, но он приходит быстро. Предварительно можно попрактиковаться на небольших обрезках и недорогих фитингах, а затем приниматься за создание более серьезных вещей. 

Виды и назначение

Трубы из полипропилена могут быть четырех цветов — зеленые, серые, белые и черные. Отличаются характеристиками только черные — они имеют повышенную стойкость к ультрафиолету и используются при прокладке системы полива по грунту. Все остальные имеют схожие характеристики и прокладываются в помещениях или закапываются в грунт.

По назначению полипропиленовые трубы бывают следующих видов:

  • Для холодной воды (температура до +45°C). Отличить их легко по продольной полосе голубого цвета.
  • Для горячего водоснабжения (нагрев до +85°C). Отличительная черта — полоса красного цвета.
  • Универсальные (максимальный нагрев до +65-75°C в зависимости от производителя). Наносится две полосы рядом — голубая и красная.

Как для холодной, так и для горячей воды есть трубы с разными характеристиками. Отображается это в маркировке:

  • PN10 используются исключительно в системах холодного водоснабжения ( до +45°C) с низким давлением (до 1 МПа). Имеют небольшую толщину стенок. Для многоэтажек не подходят.
  • PN16. Часто маркируются как универсальные, но чаще используют для холодной воды — выдерживают нагрев среды до +65°C и давление до 1,6 МПа.
  • PN20. Толстостенные трубы, которые могут транспортировать среду с температурой до +80°С, выдерживают давление до 2 МПа. Используются при разводке горячей воды и системы отопления.
  • PN25. Это армированные полипропиленовые трубы (фольгой или стекловолокном). За счет наличия армирующего слоя часто имеют меньшую толщину стенок, чем PN20. Температура нагрева среды — до +95°C, давление — до 2,5 МПа. Применяются для горячего водоснабжения и отопления.

Все они выпускаются разных диаметров — вплоть до 600 мм, но в квартирах и частных домах используются, в основном,  размером от 16 мм до 110 мм. Обратите внимание, что указывается внутренний диаметр, так как толщина стенок может быть разной.


Что такое сварка полипропиленовых труб

Полипропилен отличается повышенной жесткостью, и, для создания систем требуемой конфигурации, используются фитинги из того же материала. Это различные уголки, тройники, обходы, переходники, муфты и т.п. С трубами они соединяются при помощи пайки. Этот процесс называют еще сваркой, но суть его не меняется: два элемента разогреваются до температуры плавления и, в горячем состоянии, соединяются друг с другом. При правильном выполнении, соединение получается монолитным и служит ничуть не меньше, чем сами трубы.

Для соединения полипропилена с металлами есть комбинированные фитинги, в которых одна часть сделана из металла и соединяется при помощи резьбового соединения, а вторая — полипропиленовая — сваривается.

Сварка полипропиленовых труб происходит при помощи специального устройства, которое называют паяльником или сварочным аппаратом. Это небольшая металлическая платформа, внутри которой находится электрическая спираль, разогревающая поверхность. Из-за такой конструкции этот агрегат еще называют утюгом.

Для соединения двух элементов, сращиваемые поверхности нагревают до температуры плавления (+260°). Чтобы разогреть элемент на нужную глубину, на сварочную платформу устанавливаются две разные металлические насадки с тефлоновым покрытием:

  • для нагрева внутренней поверхности используется дорн (меньшего диаметра);
  • для разогрева наружной поверхности ставят гильзу.

Два соединяемых элемента одновременно надеваются на соответствующие насадки, выдерживаются определенный промежуток времени (несколько секунд), затем соединяются. Так происходит сварка полипропиленовых труб.

Как сваривать

Конструкции паяльников для полипропиленовых труб немного отличаются, но принципы работы с ними общие. Есть две основные модели — с плоской платформой или цилиндрическим нагревателем. При нормальном качестве, работают и те и другие, разницы практически нет. Кому что удобнее, то и выбирают.

Подготовительные работы

Перед началом работы надо разогреть паяльник, но тут не все так просто. Порядок его подготовки таков:

  • Сначала на платформу устанавливаются насадки подходящего диаметра.
    • В отверстие в платформе продевается шпилька, на нее надеваются с двух сторон дорн и гильза, затягиваются гайками с двух сторон.
    • Если нагревательный элемент в виде трубки, для него насадки продают закрепленными на пластине. Пластину надевают на нагревательный элемент, затягивают крепежный болт.
  • На регуляторе выставляется требуемая температура нагрева. Для полипропиленовых труб температура сварки составляет +260°C. Именно ее выставляем на регуляторе, включаем в сеть.
  • Дожидаемся сигнала набора заданной температуры. В некоторых моделях есть звуковой сигнал, но, в основном, загорается или гаснет светодиод (в разных моделях по-разному).

Паяльник к работе готов. Но надо еще подготовить трубы и фитинги. Первое условие качественной сварки — ровный срез. Разрез должен быть строго вертикальным, без заусенец и сдиров. Такой срез можно получить используя специальные ножницы. Они имеют снизу две широкие губки, фиксирующие трубу на месте, а режущая часть находится сверху.

Второе условие хорошей пайки ПП труб — чистые, сухие, обезжиренные детали. Если хотите, чтобы водопровод или отопление служили долго и не текли, эту процедуру пропускать не стоит. Срез трубы и фитинг очищают при помощи спирта или воды с моющим для посуды. Затем дожидаются, пока все высохнет, и только после этого начинают процесс пайки.

Как долго греть

При сварке полипропилен необходимо нагреть строго до требующейся температуры. Перегрев и недогрев значительно снижают качество шва. Слишком перегретая и размягченная труба просто не вставится в фитинг, а недостаточно разогретый материал не сплавится.

Время нагрева зависит от диаметра труб, температуры воздуха и указано в таблице.


Диаметр полипропиленовой трубы Глубина сварки Время нагрева Время сварки Время охлаждения
16 12-14 мм 5 с 6 с 2 мин
20 14-17 мм 6 с 6 с 2 мин
25 15-19 мм 7 с 10 с 2 мин
32 16-22 мм 8 с 10 с 4 мин
40 18-24 мм 12 с 20 с 4 мин
50 20-27 мм 18 с 20 с 4 мин
63 24-30 мм 24 с 30 с 6 мин
75 26-32 мм 30 с 30 с 6 мин

Вообще паять можно при +5°C, но данные приведены для +20°C. При более жаркой погоде время выдержки элементов на паяльнике сокращают на 30-60 секунд, при более холодной — увеличивают.

Обратите внимание, на колонку «глубина» сварки в таблице. Эта отметка ставится на трубе. До нее надо будет вдавить ее в фитинг. При этом перед кромкой фитинга образуется небольшой валик расплавленного пластика. Это и будет означать, что шов сделан верно.

Еще одна колонка требует пояснения — «время сварки». Это время, на которое надо сдавить и зафиксировать свариваемые элементы.

Вообще, если попробовать вставить холодную трубу в фитинг, она должна заходить с большим трудом — наружный диаметр трубы слегка больше внутреннего диаметра фитинга. Это сделано намеренно, для обеспечения некоторого излишка материала, из которого и образуется валик на шве. Чтобы сварка полипропиленовых труб была надежной, лучше все комплектующие брать одной фирмы. Так гарантировано размеры будут совпадать. В противном случае, надо примерять — чтобы фитинг не «проскакивал», а натягивался с трудом.

Технология

Как уже говорили, при сварке полипропиленовых труб, их и фитинги надо очистить, обезжирить и высушить. И только после этого можно начинать паять.

Такая подготовка подходит для всех типов труб, кроме армированных фольгой. В этом случае после того, как отрезали нужный кусок, срез зачищают до фольги специальным устройством — шейвером. В него вставляется труба и несколько раз проворачивается. При этом снимается верхний слой пластика, после чего можно обезжиривать и паять.

После того, как поверхность высохнет, на трубе рисуют метку, отмечая расстояние на которое надо вдавить ее в фитинг (проще всего тонким маркером или остро отточенным простым карандаошом).

Далее технология сварки пп труб такая:


  • Отрезанный участок трубы надеваем на дорн, фитинг вставляем в гильзу. Делать это необходимо одновременно, в крайнем случае, раньше надевается фитинг, так как имеет большую толщину стенок. Задержка должна быть очень маленькой.
  • Выдерживаем элементы требуемое количество времени.
  • Снимаем с насадок, соединяем, вдавливая трубу в фитинг до отметки. Соединение исключительно линейное, нельзя проворачивать элементы относительно горизонтальной оси (не крутите, хоть и очень хочется). Можно сразу после соединения выровнять горизонтальность, если замечено несоответствие.
  • При соединении приходится прилагать достаточно большие усилия. Это же усилие сохраняется несколько секунд (в таблице в столбце «время сварки»).
  • По истечении указанного времени нажим прекращаем, а соединение нельзя тревожить несколько минут (в таблице колонка «время остывания»). После этого можно считать, что пайка полипропиленовой трубы закончена. Можно приступать к следующему шву.

Одно замечание: сразу после окончания сварки, осмотрите насадки на паяльнике. Если есть остатки материала, они удаляются мягкой, безворсовой, нелиняющей (белой) тканью. Оставлять пластик на паяльнике нельзя — следующий фрагмент прилипнет, отдирать будет сложно. Нельзя чистить насадки с применением абразивов -покрытие у них тефлоновое, царапаются легко. А даже микроскопические царапины приведут к тому, что фрагмент на паяльнике (утюге), залипнет.


Работать, кстати, лучше в нитяных перчатках — меньше ожогов будет.

Перед вводом системы в эксплуатацию, ее надо проверить. Делают это при помощи опрессовки. Что это такое, и как ее делать, читайте тут. 

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).

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.


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.

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.


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.

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.

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 впаять кран в короткий промежуток.

Как перейти с железной трубы на полипропилен.

stroychik.ru

Виды полипропилена

Чтобы тубы ПП служили долго и качественно, мало надеяться только на технические характеристики материала. Важно также пускать в эксплуатацию полипропилен по назначению в зависимости от маркировки на нём. В противном случае система быстро выйдет из строя.

Так, различают четыре вида полипропилена:

  • ПП с маркировкой PN 10. Это самый тонкий вид туб с тонкими стенками и малым сечением. Их можно применять в системах «теплый пол» при температурах до 45 градусов. Либо для устройства системы холодного водопровода.
  • ПП PN 16. Этот тип полипропиленовых труб можно применять и для монтажа холодного водоснабжения, и для устройства горячего водопровода. Но важным условием является контроль рабочих температур и давления в коммуникации. Так, если в системе будут транспортироваться горячая вода, то давление должно быть только низким. И, наоборот, для системы ХВС давление должно быть высоким.
  • Трубы ПП PN 20. Можно применять для монтажа любой коммуникации, лишь бы её рабочая температура не превышала +80 градусов.
  • И, наконец, ПП тубы с маркировкой PN 25. Это материал, армированный стекловолокном или алюминиевой прослойкой. Такие тубы можно смело использовать при температурах до 95С.

Важно: при закупке труб из полипропилена не стоит теряться в случае разности или многообразия их оттенков. Цвет, ровным счетом, ничего не занчит для полипропилена, за исключением чёрного. Черные трубы отличаются от всех остальных повышенной устойчивостью к воздействию ультрафиолета.

Оборудование для сварки ПП труб

Чтобы грамотно спаять коммуникацию из полипропилена, необходимо подобрать специальное оборудование. Таковым является паяльник или как его еще называют сварочный аппарат.

Оборудование для сварки ПП туб бывает нескольких видов от бытового, до профессионального. Но для сварки полипропиленовых труб вполне подойдёт аппарат бытового назначения. Максимальная температура разогрева такого инструмента достигает 300 градусов, что достаточно для пайки и сварки труб сечением от 14 до 63 мм.

Важно: трубы большего сечения варят (паяют) на производстве при помощи более мощного оборудования.

Сварочные аппараты (паяльник) бытовые для сцепления полипропилена бывают двух видов:

  • Мечевидные. Имеют нагревательную платформу с удобной устойчивой ножкой. На платформе находятся два-три крепления под насадки нужного диаметра. В свою очередь насадки оснащены тефлоновым покрытием, которое предотвращает дефекты в работе и делает процесс сварки (пайки) элементов более качественным. Как правило, мечевидное оборудование чаще всего укомплектовано нужным набором насадок диаметром 14-63 мм (но в зависимости от модели аппарата).

Важно: с помощью мечевидного аппарата (утюга) можно варить тубы сечением 16-40 мм. Для пайки (сварки туб сечением до 63 мм) лучше использовать центрирующий аппарат.

  • Центрирующее оборудование. В этом случае паяльник имеет вид тубы (вытянутого цилиндра), на который крепятся насадки нужного диаметра. На них, в свою очередь, надевают трубы нужного сечения для качественной пайки.

Совет: покупать паяльник (сварочный аппарат) для выполнения работ своими руками в домашних условиях вовсе необязательно. Оборудование вполне можно взять в аренду в специализированном магазине за приемлемую плату и тем самым избежать лишних расходов.

Подготовка к сварке

Технология сварки полипропиленовых труб требует определенной подготовки. И от того, насколько тщательно будут подготовлены полипропиленовые элементы, полностью зависит надежность сварного шва.

  • Поэтому сначала необходимо подготовить нужное оборудование и закрепить на нём насадки нужного диаметра. Особого внимания заслуживает подготовка отрезов трубы.
  • В первую очередь стоит отмерить нужные куски тубы и отрезать их специальным инструментом – труборезом. Это приспособление позволяет резать полипропилен, не нарушая сечение и внутренний просвет труб.
  • После того как тубы будут порезаны на нужные отрезы, стоит обезжирить рая будущих стыков при помощи спиртовой салфетки. Таким же образом обрабатывают и фитинги.

Важно: паять и сваривать тубы ПП диаметром 16-63 мм можно только с использованием фитингов. Трубы большего диаметра соединяют в основном встык.

Внимательными стоит быть и с армированными трубами. Здесь в случае с алюминиевой прослойкой придётся снять верхний слой полипропилена и алюминиевого слоя, перед тем как сваривать такие элементы. В случае с трубой, армированной стекловолокном, тубы подготавливаются так же, как регламентирует инструкция по сварке полипропиленовых труб, указанная выше.

Профессиональные советы и рекомендации

Технология сварки полипропиленовых труб подразумевает выполнения определенных требований, которые позволят получить качественный результат работ. Рекомендации и требования выглядят таким образом:

  • Сварочный аппарат, во избежание получения ожогов, необходимо надёжно фиксировать на устойчивой платформе. Насадки на него стоит крепить так же крепко при помощи специального ключа, имеющегося в наборе.
  • Температура для сварки пластиковых полипропиленовых труб должна достигать 260 градусов. Если же будет производиться сварка полиэтиленовых труб, то здесь температура может достигать 220 градусов.
  • Начинать сварку туб ПП можно через 5-10 минут после включения оборудования. Это гарантирует наличие стабильной температуры насадок.
  • Тефлоновое покрытие насадок рекомендуется сразу очищать от мягких остатков пластика. Материал счищают только деревянным шпателем, поскольку металл и другие абразивы способны повредить тефлон. Запрещено также чистить насадки от полимера в остывшем состоянии. Таким обарзом также можно оцарапать тефлоновое покрытие.
  • Запрещено проворачивать и каким-либо другим способом менять положение сваренного фитинга и трубы до полного остывания. Если не придерживаться этой рекомендации, то герметичность участка будет сомнительной. К тому же есть риск нарушить геометрию внутреннего просвета тубы.
  • Если при выполнении стыкования фитинга и прогретого полимера в просвете трубы будет наблюдаться неравномерное распределение полипропилена (гармошка), то такой участок магистрали будет являться негерметичным и некачественным. В этом случае лучше обрезать неудачный «эксперимент» и сварить трубы по новой.
  • Проводить сварку лучше в тёплом помещении.

Сварка труб ПП

Для тех, кто не понимает и не знает, как сварить полипропиленовые трубы, подробный инструктаж с видео позволят выполнить работы своими руками и исключительно правильно. Итак, приступаем:

  • Сварочный аппарат устанавливаем на платформу и крепим к нему насадки;
  • Задаём нужную температуру и выжидаем 5-10 минут;
  • Теперь можно брать подготовленный отрез трубы и фитинг к нему и надевать с обеих сторон мечевидного паяльника на насадки;
  • Выдерживаем определенное количество секунд (согласно таблице ниже);
  • После этого прогретые детали уверенно и без резких движений стыкуем таким образом, чтобы конец тубы плотно и до конца вошёл в фитинг;
  • Выдерживаем детали в соединенном состоянии от 10 до 30 секунд ( в зависимости от диаметра труб), чтобы предотвратить обратный ход элементов;
  • Даем элементам полностью остыть.

Важно: полностью сваренную систему из туб ПП необходимо продуть воздухом или пролить водой, чтобы проверить её работоспособность.

Таблица соответствия времени пайки для каждого диаметра труб ПП

Внутренний диаметр трубы Время пайки (сварки
Сечение 16 мм 5 сек.
Сечение 20 мм Время выдержки 6 сек
Диаметр 25 мм Пайка 7 сек
Сечение 32 мм Сварка 8 сек
Сечение 40 мм Время нагрева 12 сек
Диаметр 50 мм Пайка 24 сек

Совет: чтобы работа получилась правильно и грамотно, можно сначала потренироваться выполнять сварку на маленьких кусках полипропилена. Такая практика позволит сделать сварку с первого раза и вчистовую.

Видео:

vodakanazer.ru

Монтаж полипропиленовых труб своими руками — задача, посильная для всякого, кто обладает мало-мальским навыком физической работы.

Высокая надежность сварных соединений позволяет производить скрытый монтаж трубопроводов — с заделкой в конструкцию здания. Это создает дополнительные преимущества с точки зрения дизайна помещений.

Некоторые общие правила сварки пластиковых труб

Существует два способа соединения пластмассовых труб — враструб и встык. Независимо от способа соединения, при сварке полипропиленовых труб необходимо придерживаться определенных правил, без соблюдения которых высокая прочность шва не может быть гарантирована.

Монтаж полимерных труб рекомендуется производить при плюсовой температуре окружающего воздуха.

Хорошо свариваться могут только термопласты одного химического состава, т.е. трубы ПП типа 3 должны соединяться с трубами и фитингами из ПП типа 3. В этом случае при нагреве до определенной температуры, изделия имеют одинаковую текучесть, обеспечивающую качественное соединение. При условии одинаковой марки труб, их цвет значения не имеет. Он определяется очень малым количеством химически нейтрального пигмента, не оказывающего влияния на свариваемость.

Свариваемые части труб и инструмент должны быть чистыми. Особенно отрицательно сказывается на качестве соединения наличие на поверхности деталей масла и жира. Их нужно удалять с помощью спирта, ацетона или других растворителей. Инструмент следует очищать спиртом. Используемая для этих целей ветошь не должна оставлять волокон.

К загрязнениям можно отнести и внешний слой полимера, подвергнувшийся разрушению под действием ультрафиолета и кислорода воздуха. Удалить его можно только механической зачисткой. Иногда на поверхности труб может конденсироваться влага, которая также представляет опасность для соединения. Перед сваркой ее нужно удалить просушкой.

Не нужно пытаться ускорить охлаждение соединения с помощью воды или холодного воздуха. Быстрое охлаждение шва может привести к возникновению напряжений, снижающих его прочность. Если сварка полипропиленовых труб происходит при низкой температуре окружающего воздуха, нужно замедлить охлаждение, укрыв шов тканью или теплоизолятором.

Сварка полипропиленовых труб враструб

Сварка пластиковых труб враструб является основным способом соединения при монтаже трубопроводов различного назначения в домах и квартирах, поскольку предназначена она преимущественно для соединения труб небольших диаметров.

Для сварки полипропиленовых труб используются фитинги (углы, тройники, отводы) из того же материала, что и сами трубы. Использование дополнительных соединительных деталей нельзя рассматривать как недостаток способа, поскольку одновременно с соединяющей функцией они также играют роль элементов, обеспечивающих изменение направления трубопроводов.

Схематично процесс сварки враструб представляет собой оплавление сопрягаемых поверхностей (внешней поверхности трубы и внутренней — фитинга) с помощью специального нагревательного инструмента, сборку нагретых деталей (вставка трубы в фитинг) и оставление их в таком положении до охлаждения.

Соединение враструб является более надежным, чем сварка встык. Сам характер соединения (труба вставляется в фитинг) обеспечивает его повышенную прочность, не требует инструмента для центровки труб и не предъявляет высоких требований к практическим навыкам пользователя. Сварка полипропиленовых труб своими руками посильна не только любому мужчине, но и многим женщинам.

Оборудование для сварки враструб. Аппараты для сварки полипропиленовых труб враструб, называемые также паяльниками или утюгами, представляют собой устройства, основной частью которых является нагревательная головка, на которой закрепляются сменные элементы — муфты и дорны. Первые служат для нагрева наружных поверхностей труб, вторые нагревают внутренние поверхности фитингов.

Непосредственно нагреватель чаще всего имеет форму треугольной пластины, хотя встречаются и другие виды исполнения. Размеры пластины определяют размер насадок (диаметр труб, которые можно сваривать) и число нагревательных пар, которое может быть установлено одновременно. Чем больше площадь пластины, тем мощнее аппарат.

При закреплении, муфты и дорны нужно размещать таким образом, чтобы обеспечивался их контакт с пластиной всей опорной поверхностью.

Что касается мощности паяльника, если муфта и дорн контактируют с пластиной по всей площади, то необходимая температура нагревательной пары в 260°C будет достигнута в любом случае — независимо от мощности паяльника (в разумных пределах). Просто менее мощному аппарату для выхода на рабочий режим потребуется больше времени, чем более мощному.

Существуют модели паяльников, у которых нагревательная головка имеет форму стержня. Их основным достоинством является компактность. Что касается технических параметров, то форма головки на них особого влияния не оказывает.

Важное значение имеет тип используемого термодатчика. Чем точнее его работа и меньше диапазон колебания температуры, тем качественней паяльник. Наиболее совершенными считаются электронные терморегуляторы, представляющие собой терморезисторы, способные измерять температуру не только очень точно, но и близко к рабочим поверхностям дорнов и муфт. Их использование позволяет снизить температурную инерционность аппарата, приблизить фактическую температуру нагревательной пары к той, которая отображается на шкале прибора. Капиллярные термостаты и тем более биметаллические реле работают более грубо. Диапазон регулировки и расхождение между фактической температурой дорна и муфты и той, которая установлена на шкале прибора, у них гораздо выше, чем у терморезисторов.

Однако независимо от используемого терморегулятора, после выхода аппарата на рабочий режим (согласно показаниям индикатора) нужно дать ему еще несколько минут на то, чтобы температура насадок окончательно сравнялась с той, которую показывает прибор. И только после этого приниматься за работу.

Можно встретить паяльники с двумя нагревательными элементами разной мощности, оснащенные отельными включателями. Причем мощность каждого нагревателя обеспечивает необходимый температурный режим в одиночку. Это позволяет выбирать оптимальную мощность, или использовать второй нагревательный элемент в качестве дублирующего на случай перегорания первого. Нагреватели можно включать и одновременно для форсированного выхода на рабочий режим.

Кроме набора дорнов и муфт, в комплект оборудования для сварки полипропиленовых труб могут входить различные вспомогательные инструменты и материалы — фаскосниматель, калиброватель, торцеватель, ножницы для резки труб, очищающая жидкость и пр. Не все из них входят в базовую комплектацию, некоторые предлагаются опционно.

Укомплектованность сварочного аппарата инструментом для подготовительных операций не менее важна, чем технические параметры самого паяльника. Желательно иметь как можно более полный набор, это даст возможность работать с любой трубой независимо от ее размера и характера армирования.

Технология сварки враструб

Внешний диаметр трубы чуть больше номинального диаметра, а внутренний диаметр фитинга — чуть меньше номинального диаметра трубопровода. Например, труба диаметром 20 мм на самом деле имеет внешний диаметр 20,3-20,5 мм, а фитинг для трубопровода диаметром 20 мм имеет внутренний диаметр 19,5-19,7 мм. При этом диаметры рабочих поверхностей муфт и дорнов в их средней части (рабочие поверхности конические, конусность около 0,5°) соответствуют номинальному диаметру.

В процессе совмещения трубы с нагретой муфтой, внешний слой трубы оплавляется и выдавливается наружу в форме валика (грата), а внутренние слои прогреваются достаточно, чтобы упруго сжаться и позволить трубе войти в нагретую муфту. Похожий эффект наблюдается при совмещении фитинга с нагретым дорном. При соединении после нагрева трубы и фитинга, труба упруго сжимается, а фитинг упруго растягивается. В результате нагретые свариваемые поверхности давят друг на друга, вытесняя воздух и обеспечивая перемешивание расплавленного материала.

Технология сварки полипропиленовых труб враструб состоит в выполнении следующих операций: резка трубы, подготовка деталей к сварке, монтаж и вывод на рабочий режим сварочного аппарата, установка деталей на прогрев, сборка соединения и его охлаждение.

Без больших усилий совместить трубу и фитинг вручную с нагретым инструментом, а затем — совместить трубу с фитингом в соединение, удается только при сварке трубопроводов небольших диаметров — до 40-50 мм. Для сварки труб диаметром больше 50 мм лучше использовать специальные центраторы для раструбной сварки.

Резка труб. Резку трубы выполняют специальными ножницами, исключающими смятие ее стенки.

Подготовка труб и фитингов к сварке. Стандартная подготовка заключается в очистке и обезжиривании наружной поверхности трубы и внутренней поверхности фитинга. Однако кроме стандартной есть еще и специальная подготовка, выполняемая в отношении армированных труб, — но не всех, а лишь некоторых из них. Осуществляющим монтаж полипропиленовых труб своими руками необходимо знать об особенностях подготовки труб, имеющих различное армирование.

Благодаря композитным ПП трубам с армированием алюминием или стекловолокном, достигается высокая термическая стабильность трубопровода (низкое температурное расширение), благодаря этому отпадает необходимость установки температурных компенсаторов в системах отопления и горячего водоснабжения. Армирование алюминием, кроме того, исключает диффузию кислорода в систему. Проникший через стенку трубы кислород насыщает воду замкнутых высокотемпературных систем газом, вызывающим кавитацию в вентилях, насосах и прочих элементах трубопровода.

Трубы без армирующего слоя или армированные стекловолокном не требуют никакой специальной подготовки.

Трубы, армированные алюминием, расположенным близко к поверхности (под тонким декоративным слоем полипропилена), требуют удаления армирующего слоя специальным инструментом — шейвером. При сварке ПП труб этот слой необходимо удалять, чтобы обеспечить прочную и неразрывную связь трубы с фитингом.

Трубы, в которых армирующий слой алюминия расположен в середине стенки, необходимо подвергать операции торцевания специальным инструментом, целью которой является удаление кромки алюминия, выходящей на торец трубы. Если этого не сделать, вода может проникнуть по открытому армирующему слою в середину стенки и вызвать ее вздутие.

Ниже приведены фото разрезов соединений сделанных без торцовки (неправильно) и с торцовкой (правильно).

Лучший результат достигается с применением специальных муфт. Их конструкция обеспечивает обволакивание полипропиленом кромки армирующего слоя (его замуровывание), в результате чего исключается его контакт с водой.

Иногда производителями труб даются рекомендации при подготовке трубы к сварке, независимо от наличия армирующего слоя, калибровать ее по наружному диаметру и снимать фаску. Необходимость первого объясняется возможной эллипсностью трубы, которая должна устраняться калибровкой. Снятие фаски призвано облегчать установку трубы в муфту. Однако в большинстве случаев, при сварке полипропиленовых труб своими руками, ни первого, ни второго не делают, считая эти операции излишними.

Подготовка сварочного аппарата («паяльника»). Перед началом работ, «паяльник» для сварки полипропиленовых труб необходимо надежно закрепить в кронштейне или на станине. Во время установки на прогрев, к деталям прилагаются определенные усилия, передающиеся на паяльник. Для удобства работы необходимо, чтобы он был прочно закреплен и неподвижен.

После установки аппарата, на его нагревателе закрепляется подходящая нагревательная пара (дорн и муфта), выставляется с помощью тумблера необходимое значение температуры нагрева, и аппарат включается в сеть. Температура инструмента для сварки полипропиленовых труб враструб должна составлять 260±10°С. Это значительно превышает температуру вязкотекучести полипропилена и делается с той целью, чтобы быстро оплавить поверхностный слой трубы и фитинга и снять детали, не допуская прогрева их стенки на всю толщину. В противном случае труба и фитинг потеряют жесткость, и их невозможно будет соединить.

Установка деталей на прогрев. После выхода аппарата для сварки полипропиленовых труб на рабочий режим (о чем должна просигнализировать индикация прибора), труба и фитинг одновременно устанавливаются для нагрева — труба вставляется в муфту, фитинг надевается на дорн. Если одновременная установка деталей невозможна, первым устанавливается фитинг, так как он массивнее.

Трубы и фитинги имеют материал на припуск, который выдавливается во время установки деталей, образуя грат — валик в виде кольца. Его сдвиг требует приложения определенной силы. Однако усилие не должно быть излишним, надвигать детали нужно постепенно, следя за тем, чтобы образующийся грат был правильной формы. Если фитинг надевается на дорн свободно, без усилия и образования грата, значит, он бракованный и использовать его нельзя.

Устанавливая детали, нужно контролировать глубину их установки, чтобы снять усилие, когда они упрутся в дно муфты и вершину дорна. В противном случае можно смять торец трубы и ограничитель фитинга. Для контроля за глубиной погружения трубы в муфту, на ней можно сделать отметку на необходимом расстоянии от торца. Но чаще всего этого не делают, трубу и фитинг просто устанавливают на оправку до тех пор, пока они не упрутся.

После установки деталей в муфту и на дорн аппарата для сварки пластиковых труб, нужно дать им время для оплавления поверхностей. Продолжительность нагрева — очень важный параметр. Она должна быть достаточной для того, чтобы поверхности нагрелись до состояния вязкотекучести, но не быть выше того значения, за которым детали начнут терять жесткость. У производителей пластиковых труб имеются таблицы, устанавливающие время нагрева в зависимости от марки полипропилена, диаметра трубы и толщины стенки. Ориентировочные значения продолжительности нагрева для трубы PPRC (ПП тип3) PN20 указаны в таблице ниже.

Диаметр трубы, мм 16 20 25 32 40 50 75 110
Время нагрева, сек. 5 5 7 8 12 18 30 50
Время перестановки*, сек. 4 4 4 6 6 6 8 10
Время фиксации**, сек. 6 6 10 10 20 20 30 50
Время полного остывания***, мин. 2 2 2 4 4 4 6 8

* — время на снятие разогретых деталей и соединение их.
** — время удержания соединения до частичного остывания. Это время используется для выравнивания соединения руками. По истечении этого времени соединение теряет эластичность, изменять его форму уже невозможно.
*** — Удерживать детали до полного остывания нет необходимости. Достаточно не создавать нагрузки. После этого времени соединение готово.

Время нагрева отсчитывается с момента достижения деталями упоров. После того как оно закончится, трубу и фитинг с тем же умеренным усилием снимают с оправок.

Сборка деталей. Снятые с оправок утюгов для сварки полипропиленовых труб детали без промедления соединяются между собой (труба вставляется в фитинг). Время, которое проходит с момента снятия деталей до момента их сборки, должно быть как можно меньше и в любом случае не превышать 4-6 секунд. Промедление чревато охлаждением деталей и невозможностью их сборки или, по крайней мере, низким качеством соединения.

Соединяя трубы с фитингами, не следует проворачивать их друг относительно друга более чем на 5°. Правильность соединения нужно контролировать по виду образующегося грата, который должен быть одинаковым по толщине со всех сторон.

Охлаждение соединения. После соединения деталей и (при необходимости) их правки, на которую по технологии отводится всего несколько секунд, к деталям нельзя прилагать никаких усилий до тех пор, пока полипропилен полностью не затвердеет. Обычно на это требуется 2-4 мин.

Ориентировочные значения продолжительности всех операций при сварке, для трубы PPRC (ПП тип 3) PN20, указаны в таблице выше. Точные значения параметров сообщаются производителями труб и фитингов.

Типичные ошибки при сварке враструб

Правильно выполненное соединение представляет собой монолитный узел, состоящий из фитинга и трубы, который по прочности не только не уступает целой трубе, но даже превосходит ее.

Различные ошибки при сварке могут нарушить монолитность соединения и привести к потере герметичности или создать слабое место в трубопроводе, которое может разрушиться при кратковременном повышении давления. Ошибки эти могут быть следующими.

Недоведение трубы и фитинга до упоров при установке их на прогрев. Это приводит к невозможности сборки деталей на полную глубину (детали упираются в грат, не дойдя до конца) и появлению слабого места в соединении.

Превышение нормальной глубины погружения трубы в муфту при ее установке на прогрев — из-за чрезмерного приложения силы и/или несвоевременного ее снятия. В этом случае торец трубы загибается внутрь, образуя грат, который сужает проход трубы и препятствует свободному течению воды.

Недоведение деталей до упоров при их сборке (соединение не на всю глубину). Следствие этого — ослабленное место в соединении.

Перегрев деталей из-за превышения времени нагрева или слишком высокой температуры паяльника. Эта ошибка приводит к потере деталями жесткости и невозможности их сборки или деформациям и складкам в соединении, если детали все же удалось собрать. Последнее кроме ослабления конструкции может привести к потере герметичности.

Недогрев деталей из-за малого времени нагрева или заниженной температуры сварочного аппарата. Следствие этой ошибки — невозможность сборки деталей или несплавление в соединении и потеря герметичности.

Превышение временного интервала между снятием деталей с прогрева и их сборкой. В результате нагретые поверхности охлаждаются до температуры ниже вязкотекучести. Ошибка приводит к невозможности сборки деталей или несплавлению в соединении с нарушением герметичности.

Неправильная резка трубы, выражающаяся в неперпендикулярности ее торца оси. В этом случае в собранном соединении образуется слабое место из-за неплотного прилегания торца трубы к внутреннему ограничителю фитинга.

Нарушение соосности трубы и фитинга при сборке. Приводит к деформации и, возможно, к потере герметичности соединения.

Ошибки сварки, не вызывающие потери герметичности, могут ничем не проявить себя в течение долгой эксплуатации, однако несут в себе потенциальную угрозу выхода из строя соединений при кратковременных повышениях давления.

Стыковая сварка полипропиленовых труб

Сварка пластиковых труб встык заключается в нагреве их торцов нагретым инструментом (сварочным зеркалом) до оплавления, и последующем сжатии с выдержкой под давлением до момента охлаждения шва. Этот метод технологически прост, не требует дополнительных соединительных деталей и при точном соблюдении технологии обеспечивает прочность сварного шва не ниже прочности самой трубы. Схематично процесс образования стыкового сварного шва выглядит следующим образом.

Однако, несмотря на простоту технологической схемы, практическое осуществление стыковой сварки связано с некоторыми сложностями, ограничивающими ее использование в домашних условиях.

Необходимо обеспечить точное осевое совмещение труб и их параллельность друг относительно друга (несовпадение стенок труб допускается до 10% от их толщины). В течение определенного времени необходимо прикладывать усилие, прижимающее трубы к нагревательному зеркалу во время нагрева, и друг к другу — во время образования соединения. При резке или торцовке трубы, должна быть обеспечена перпендикулярность торца. Все эти условия трудно соблюсти без специального оборудования — центратора, оснащенного ручным или электрическим приводом, создающим усилие сжатия, и торцевателем. То есть, в случаи труб небольших диаметров, оборудования и инструмента для сварки полипропиленовых труб встык требуется больше, чем при сварке враструб. А если учесть, что сварка враструб обеспечивает более высокую надежность благодаря замковому характеру соединения, становится понятно, почему ей отдается предпочтение перед сваркой встык при монтаже домашних водопроводов и отопительных систем.

Сварка полипропиленовых труб встык применяется в основном в качестве промышленного способа соединения труб большого диаметра при прокладке прямых участков трубопроводов (подробнее процесс стыковой сварки пластиковых труб описан в статье Сварка полиэтиленовых труб).

Монтаж полипропиленовых труб

В случае проектирования и монтажа водопровода для горячей воды и особенно системы отопления, важно учитывать температурное расширение труб. При этом температурное расширение различных полипропиленовых труб сильно различается. У армированных труб температурное расширение значительно меньше, чем у неармированных полипропиленовых труб. Не случайно разработчики армированных полипропиленовых труб называют такие трубы «стабильными». Под этим подразумевается малое изменение первоначальной длины трубы при её нагреве или охлаждении.

На примере полипропиленовых труб системы KAN-therm PP видно, что при максимальной разнице температур 80° один метр однородной трубы удлиняется на 12 мм, а комбинированной трубы на 2 мм, при значительной длине участков трубопроводов (более 2-3 метра) тепловое удлинение при нагревании, или сжатие при охлаждении, может привести к недопустимо сильным напряжениям на стыках. Нужно отметить, что именно термические напряжения от удлинения или сжатия, а не внутренние от давления воды, наиболее опасны для полипропиленовых труб, особенно в случае однородных полипропиленовых труб. Для компенсации удлинений (когда это необходимо) прибегают к различным изгибам трубопровода и нежесткому креплению к опорам, обеспечивающее осевое перемещение трубы.

Видео:

Литература

tool-land.ru


Categories: Монтаж

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.