Время сваривания полипропиленовых труб. Правила и технология сварки полипропиленовых труб – важные особенности. Способы соединения полимерных труб

18.10.2019

Виды ПП изделий

Существует несколько вариантов исполнения. Отличить их можно по маркировке, нанесенной вдоль длины изделия:

PN-10. Применяется для систем со слабым напором не выше 1 МПа и температурой, не превышающей 45°С. Как вариант, устройство водяного теплого пола.
PN-16. Давление в такой системе не должно быть выше 1,6 МПа, а температура не более 65°С. Применяют для подвода холодной воды.
PN-20. Один из самых популярных видов. Используется для подводки горячей и холодной воды. Давление в такой системе может быть до 2 МПа, температура допускается до 80°С.
PN-25. Применяется в системах отопления. Давление в системе до 2,5 МПа, температура до 95°С.

Для частного использования применяются трубы диаметром от 16 до 110 мм.

Цвет изделия на отдельные характеристики не влияет. Чаще всего встречаются изделия в белом исполнении. Исключение составляют черные трубы. Они имеют дополнительную защиту от ультрафиолетового излучения.

Сложно ли производится своими руками? Инструкция по работе должна соблюдаться в точности, а в остальном процесс не сложный. Для труб существует целый перечень фитингов, который тоже следует изучить.

Преимущества и недостатки ПП изделий

Такие системы обладают приличным списком достоинств:

Долговечность материала. Срок службы до 50 лет. Достигается за счет отсутствия коррозийных процессов.
Экологичность. Качественный материал - гарантия безопасности для здоровья человека.
Возможность прятать в короба под плитку. Достигается за счет долговечности и герметичности системы.
Эстетичность. Даже на открытом пространстве трубы смотрятся аккуратно.
Практически не образуется налет внутри системы. Достигается за счет гладкой внутренней поверхности.
Легкость конструкции.
Простота монтажных работ.
Универсальность за счет большого количества соединительных элементов.
Не проводят ток.
Из такого материала система получается менее шумная.
Не подвергается промерзанию. Имеет неплохой

К недостаткам можно отнести то, что попадется некачественный материал.

Разновидности пайки

Существует два вида соединения - встык и в раструб. Соединение по первому варианту при больших давлениях в системе может не выдержать. Поэтому самым популярным и простым способом является соединение в раструб с использованием фитингов и специального сварочного аппарата. Как показывает его инструкция, должна выполняться с точным соблюдением технологии.

Тогда качество системы будет отвечать всем требованиям и сможет прослужить до 50 лет.

Виды фитингов и их особенности

Данные системы имеют большой перечень соединительных деталей, что позволяет максимально эффективно делать разводку:

Угловые 45° и 90°. С их помощью можно разворачивать систему от 45° до 135°. Могут быть с резьбой и без нее.
Переходники двойные, тройные, на четыре направления. В этих вариантах также присутствуют варианты с резьбой.
Обводы. Позволяют при пайке системы обходить места пересечения труб.
Компенсаторы. Имеют вид петли. Их устанавливают для стабилизации давления в системе. Это значительно продлевает срок службы трубопровода. Можно собрать вручную с помощью фитингов, но дешевле купить готовый вариант.
Краны и вентили. Запорные элементы, используемые при эксплуатации трубопровода.
Заглушки. При ремонтных работах, например, ванной комнаты, часть труб глушат до окончания облицовки плиткой. Это помогает избежать засора до начала монтажа сантехнического оборудования и течи воды.
Крепежные элементы. Позволяют фиксировать трубы к поверхностям.

Подбор труб и фитингов к ним

В первую очередь следует прочертить схему подключения для правильного просчета материала.

Далее анализируются характеристики подключения. Как уже говорилось ранее, модели PN 20 можно использовать для подключения холодной и горячей воды, PN 25 - для отопительной системы. Трубы продаются обычно длиной от 2 до 4 м, либо бухтами.

Инструкция по пайке говорит о том, что фитинги подбираются с учетом требуемых параметров и должны совпадать с наружным диаметром труб.

Инструмент для работы

Потребуется следующий перечень:

сварочный аппарат для полипропиленовых труб с насадками;
рулетка;
маркер;
специальный резак;
подставка под оборудование;
переноска или удлинитель;
перчатки защитные;
инструкция.

Пайка должна происходит после ознакомления с технической документацией к оборудованию.

Сварочный аппарат для ПП изделий

Как правило, такое оборудование продается в отдельном чемодане. В комплект входит:

Резак для ПП материала. Иногда приходится покупать отдельно этот инструмент, потому что в комплекте может находиться некачественный.
Насадки для разного диаметра труб.
Сам сварочный аппарат.
Ключи для установки насадок.
Инструкция. Пайка полипропиленовых труб, а также уход за оборудованием должен происходить согласной этой технической документации.

Инструкция - подготовка к работе

Для сварки системы температура окружающей среды должна быть не ниже пяти градусов.

Если это наружные работы не разрешается заниматься пайкой в мокрую погоду.

Трубы, фитинги расположить так, чтобы они не мешались при проведении работ, но при этом должны быть в легком и быстром допуске. Вытащить резак положить рядом с материалом.

Сварочный аппарат достать из упаковки. Подобрать требуемые насадки. Одна должна быть дорн, вторая гильза. Первая используется для прогрева внутренней стороны фитинга, вторая - для внешней стороны трубы. Установить на оборудование и зафиксировать. Аппарат поставить на подставку. Подключить к сети, выставить требуемый температурный режим (обычно выставляется 260°С), включить. Проследить, чтобы сварочная поверхность ни с чем не соприкасалась.

Как указывает инструкция, пайка полипропиленовых труб должна осуществляться только после полного нагрева аппарата. Для этого на оборудовании сделаны кнопки с подсветкой и при полном прогревании индикатор гаснет.

Пайка труб имеет несколько этапов, которые позволяют добиться идеального результата:

Отрезать нужной длины трубу. Срез делать ровный, нескошенный. Для этого используется резак. Он должен быть острым, лезвия не должны болтаться.
Зачистить края от заусенцев и пластиковой крошки. Обезжирить поверхность. Если внутри вода - протереть тряпочкой. В любом случае и фитинг, и труба на срезе должны быть чистыми и сухими. Если будет использоваться деталь, армированная фольгой, следует снять верхний слой. Иначе пайку невозможно будет осуществить.
Примерить элементы. Сделать отметку на трубе для ровного соединения с фитингом. В принципе, это необязательная процедура. Зависит от опыта сварщика.
Когда происходит пайка полипропиленовых труб, инструкция должна быть уже изучена, в том числе раздел техники безопасности при работах.

Процесс сварки сподручнее будет делать вдвоем, но можно и одному.

Для этого снимают с подставки и ногой прижимают ручку к полу. На две стороны одновременно одевается труба и фитинг - каждый на свою насадку. Движения должны быть с нажимом, вкручивающимися четко параллельно земле. Делается попеременно полоборота на себя и от себя каждой рукой одновременно.

Одев до упора, стоит выждать время согласно инструкции. В ней будет обязательно размещена таблица с точными данными. Одновременно снять оба элемента и вставить друг в друга вкручивающим с нажимом движением, опять выждать время согласно инструкции. На стыке должен образоваться наплыв. Он обеспечит герметичное соединение.

Бывают очень сложные переходы и соединения. Такие лучше паять частями.

Собираются несколько отдельных конструкций и на месте производят соединение. При таких участках наверняка понадобится помощь другого человека.

Как видно, процесс несложный - пайка полипропиленовых труб. Инструкция, должна быть под рукой. Она даст полную информацию по времени прогревания трубы и спаивания.

Обратите внимание

Следует придерживаться техники безопасности при работе. Избегать соприкосновения с нагретыми элементами во время сварки. После работы следует отключить и дать остыть оборудованию прежде, чем его убирать.

Основные ошибки при сварке, пайке полипропиленовых труб

И вот система готова. Делается опрессовка, и в стыках течь. Вроде, все делалось по технологии, а такая неприятность вышла. В чем могут быть проблемы:

Трубы не были достаточно прогреты. В результате шов получился негерметичным.
Слабое стыкование. При соединении трубы и фитинга не состоялось плотное стыкование. Работы должны выполняться с напором и вставляться до упора.
Не зачищены от заусенцев края. В результате может образоваться зазор.
Фитинг или конец трубы были мокрые. Вода не даст полного прилегания.
Труба и фитинг от разных производителей. Тоже может возникнуть неплотное спаивание из-за различия химических составляющих.

А может получиться обратный эффект - вода не идет по трубам.

Это может образоваться из-за перегрева элементов системы. И внутри, в месте пайки, образовалась спайка, которая и не пропускает воду. Поэтому и говорится, что должна соблюдаться полностью технология работ, когда происходит пайка полипропиленовых труб. Инструкция к каждому сварочному аппарату прилагается своя и изучить ее надо до начала работ.

Для сварки полипропиленовых труб тех диаметров, которые обычно используют в системах подачи питьевой воды, горячего водоснабжения и отопления, достаточно стандартного набора инструмента для полипропиленовых труб: сварочного аппарата, нагревающих насадок, держателя для труб, подставки, шаблона отверстий, ножниц, рулетки, болтов для закрепления насадки, шестигранного ключа, уровня и гаечных ключей.

При сварке небольших изделий применяют компактный переносной аппарат мощностью до 1500 Вт, таких как, “Candan СМ – 01” или “Candan СМ – 03”, работающий от сети напряжением 220 В. Самая важная часть сварочного аппарата – насадки для паяльника, нагревающие внутреннюю и внешнюю поверхность деталей, которые подлежат соединению. Насадка состоит из двух деталей. Труба подсоединяется к детали с отверстием. В фитинг вставляется другая деталь насадки. Насадки устанавливают и прикручивают до начала процесса нагревания. Поверхности насадок покрыты тефлоном, который помогает содержать насадки в чистоте, предотвращает прилипание расплавленного пластика к сварочному аппарату и способствует правильному протеканию процесса сварки двух однородных материалов. Поэтому тефлоновое покрытие всегда должно быть чистым и не должно иметь никаких повреждений. Чтобы продлить срок службы насадок, их следует защищать от воздействия металлических инструментов, ударов, грязи и масла. При работе вне мастерской сварочный аппарат для полипропиленовых труб следует устанавливать на специальную подставку. Резка труб диаметром до 63 мм осуществляется с помощью ножниц (резака для труб). Для труб большего диаметра используют специальные ножницы или металлическую пилу.

Последовательность операций при сварке полипропиленовых труб:

– Отрезать трубу нужной длины, трубы должны быть обрезаны перпендикулярно центру трубы. Глубину сварки следует отмерить от конца трубы и отметить. У труб с алюминиевым слоем необходимо снять наружный слой полипропилена и удалить алюминиевую фольгу специальным инструментом (шейвером).

– Соединяемые поверхности полипропиленовых труб и фитингов следует очистить. Сварочный аппарат должен нагреться до 260 °C. Сварка полипропиленовых труб производится только после того, как выключится контрольный индикатор. Лицо, осуществляющее сварку, должно проверить внешнюю поверхность трубы и внутреннюю поверхность фитинга, которые были нагреты сварочным аппаратом, чтобы удостовериться, что они нагреты до необходимого состояния (необходимо убедиться – достаточно ли мягок пластик). Трубы и фитинги должны быть нагреты одновременно. Сразу после нагрева труба должна быть вставлена в фитинг и прижата по направлению оси. Не следует двигать детали во время процесса сплавления и менять их положение после первой секунды соединения. Время, необходимое для нагрева, соединения и остывания полипропиленовых труб, зависит от их размера.

Для того, чтобы пайка полипропиленовых труб прошла надежно и качественно, следует строго соблюдать указанное время нагрева. Если нагревать детали больше положенного времени пластик расплавится слишком сильно и детали деформируются. Если же нагревать детали меньше положенного времени – они не достигнут необходимого для сплавления состояния, что в дальнейшем может привести к протечкам.

Время нагрева полипропиленовых труб

Способы крепления труб должны иметь размеры, соответствующие диаметрам монтируемых труб. Неподвижно и подвижно фиксирующиеся крепления должны быть выбраны так, чтобы не повредить наружную поверхность труб.

Оптимальные соединительные и крепежные детали – покрытые пластиком держатели, предназначенные для синтетических труб. Неподвижно фиксирующие крепления используют для закрепления трубы и удержания ее в определенных точках с целью предотвращения нежелательных движений. При установке трубы следует определить, в каких точках (на каждом ее участке) будут расположены неподвижно фиксирующие крепления. Таким образом, движения трубы ограничиваются и обеспечивается стабильность трубопровода. Кроме того, следует определить места нахождения фитингов и выбрать расстояние между неподвижно фиксирующими креплениями таким образом, чтобы не мешать удлинению трубы и труба могла бы выдержать нагрузку в случае увеличения давления.

При креплении труб к потолку расстояние между креплениями не должно быть большим. Отметим, что на потолке не следует использовать подвижно фиксирующие крепления. При установке выводящих труб (если труба прикреплена прямому выходного отверстия) отсутствует необходимость в использовании подвесных компенсационных приспособлений. Чтобы компенсировать действие силы термического расширения трубы, держатели и крепления должны быть правильно расположены и прочно прикреплены к стене.

Подвижно фиксирующие крепления должны быть установлены так, чтобы не препятствовать движению в осевом направлении и не повредить внешнюю поверхность трубы. При присоединении фитинга с арматурой следует обеспечить трубе свободное движение, осуществляемое, по возможности, в осевом направлении, а не под углом.

Хотите отремонтировать или заменить коммуникации, выполненные из полимерных труб? Согласитесь, что совсем неплохо сэкономить на вызове мастера, выполнив сборку нового трубопровода самостоятельно. Но вы не знаете, как можно соединить отдельные элементы системы между собой и что для этого понадобится.

В представленной нами статье подробно описана технология сварки полипропиленовых труб – своими руками соединить их сможет любой начинающий сантехник. Мы расскажем, что нужно учитывать, как пользоваться паяльником для состыковки пластиковых элементов. Подскажем, в каких случаях применяются другие методы.

В помощь начинающему мастеру мы подобрали подробные видеролики, демонстрирующие пошаговый процесс выполнения сварки полипропилена, и фото-иллюстрации.

Одним из неоспоримых достоинств полимерных труб является простота сборки.

Монтаж элементов можно производить практически везде: прокладывать открытым способом на стенах либо размещать скрыто под полом.

Если сварка водопроводных труб из полипропилена произведена правильно, то собранная система исправно прослужит без ремонта не один десяток лет

Полимерные трубы выпускаются диаметрами от 20 до 110 мм. Для бытовых целей чаще всего используются изделия размером 20/25/32/40 мм. Область из применения определяет показатель номинального давления материала.

В маркировочной надписи он обозначается буквами «PN» :

PN 10 – выбирают для обустройства холодного водоснабжения.
PN 16 – используют для холодной воды, но с более высоким напором, а также при обустройстве системы «теплый пол».
PN 20 – изделия, единственным ограничителем которых является температурный режим транспортируемой через них жидкостей. Он не должен превышать отметки в 75 °С.
PN 25 – универсальные изделия, применяемые для обустройства как «холодных», так и «горячих» систем, температура которых достигает отметки в 90 °С.

В продаже можно встретить полимерные изделия, оборудованные дополнительным армированием.

Армированные изделия применяют для прокладки на длинных участках в условиях, где необходимо снизить линейное расширение, возникающее при колебаниях температуры

Главной особенностью полимерных труб является невозможность их изгиба.

Поэтому все изменения траектории прокладываемой магистрали осуществляются только из прямых участков, соединенных между собой вспомогательными фурнитурными элементами:

крестовины – для возможности ответвления основного потока;
тройники – размножители потоков;
муфты – для соединения труб на прямом участке;
отводы – для изменений направления трубопровода.

Фитинги могут быть оснащены вплавленной металлической резьбой, которая дает возможность соединять полимерный трубопровод с металлическими элементами.

Чтобы швы получались максимально прочными и герметичными, важно обеспечивать точное совпадение диаметров состыковываемых элементов

При выборе вспомогательных элементов следует брать за основу два параметра: внутреннее сечение изделий и толщину их стенок. Эти параметры должны соответствовать техническим характеристикам используемых полипропиленовых труб.

Способы соединения полимерных труб

При состыковке труб, выполненных из полимерных материалов, в зависимости от условий монтажа применяют один из двух способов:

Пайка – предполагает разогрев и состыковку расплавленных концов элементов.
Без пайки – предполагает соединение труб посредством компрессионных фитингов либо же путем реализации так называемой «холодной» сварки.

Второй способ монтажа удобен в том плане, что для его реализации нет необходимости задействовать специальное оборудование. Все работы можно выполнить с использованием простого инструмента – обжимного ключа.

Галерея изображений

Повсеместно вытесняют из обихода металлические. Причин для этого существует множество: они отличаются большей долговечностью, удобством в монтаже и эксплуатации, не требуют антикоррозионной обработки. Для устройства системы отопления и горячего водоснабжения наиболее подходящими являются полипропиленовые трубы , монтируемые с помощью сварки.

По конструкции полипропиленовые трубы могут быть обычными и армированными алюминиевой фольгой. Алюминий значительно повышает надежность работы системы и снижает коэффициент температурного расширения материала. В зависимости от условий, в которых производится сварка полипропиленовых труб инструкция по выполнению работ может отличаться некоторыми деталями, но основная ее суть остается неизменной.

Оборудование и инструменты для сварки полипропиленовых труб

Монтаж полипропиленовых труб на сварке обеспечивает максимальную надежность и герметичность узлов соединения при условии качественного выполнения работ и соблюдения технологического регламента.

Так как соединенные при помощи сварки детали трубопровода невозможно переварить заново, аккуратности работ следует уделить должное внимание, используя для их выполнения специальное оборудование и инструменты.

Набор инструментов, используемый для сварки полипропиленовых труб, следующий:

паяльник, называемый также аппаратом для сварки;
набор насадок различного типоразмера для сварки (каждая насадка состоит из дорна для нагрева фитинга и гильзы для нагрева участка трубы);
специальные ножницы для разрезания труб на участки нужного размера;
торцеватель для обработки краев труб перед сваркой (служит для удаления алюминиевой фольги с торцов);

Кроме этого оборудования для выполнения сварки необходимо иметь под рукой рулетку, штангенциркуль и спиртовой маркер. Наличие полного перечня инструментов позволит избежать лишней суеты при возникновении необходимости определения размеров по месту и выполнить работу максимально качественно.

Основным элементом оборудования является аппарат для сварки полипропиленовых труб (или паяльник) с набором насадок. Аппарат представляет собой нагревательное устройство, сходное по принципу работы с обычным утюгом. Для автоматического поддержания заданных параметров температуры паяльник оборудован терморегулятором.

Поверхность нагрева паяльника имеет отверстия для присоединения насадок различного диаметра (стандартные типоразмеры насадок, входящих в сварочный комплект: 20, 25, 32, 40 мм). Для удобства работы с трубами различного диаметра в большинстве аппаратов для сварки полипропиленовых труб имеется возможность подключения сразу нескольких типов насадок.

Выполнение сварочных работ

Сварка труб не представляет особой сложности и не требует наличия у исполнителя работ специального образования. Для того чтобы обеспечить прочность и надежную герметизацию сварочного соединения достаточно соблюдать строгую последовательность действий по регламенту.

Подготовительные работы

К подготовительным работам, выполняемым до начала сварки деталей, относят следующие действия:

разработка схемы трубопровода;
определение мест крепления труб и фитинга к стенам;
пробивка в стенах отверстий при необходимости;
разметка и нарезка участков трубы согласно схеме и натурным замерам;
перед окончательной сваркой трубопровода, все его элементы нужно разложить на столе или полу в порядке, повторяющем схему соединения во избежание сборки конструкции в неправильной последовательности и порчи материала;
в случае наличия в конструкциях труб алюминиевой фольги необходимо при помощи торцевателя произвести ее зачистку на концах свариваемых деталей для предотвращения контакта армирующего элемента с водой;
на концах свариваемых элементов труб при помощи маркера нужно отметить глубину вхождения в фитинг. Предварительные замеры глубины фитинговых деталей выполняются штангенциркулем. Разметка позволяет четко контролировать погружение участка трубы в гильзу насадки при разогреве деталей паяльником.

Кроме перечисленных выше мероприятий до начала сварки рекомендуется произвести обезжиривание соединяемых деталей. Обезжиривание производится ватным тампоном, смоченным спиртом. Обработка внутренних поверхностей фитинга и наружных концов трубы обеспечит более качественное сваривание элементов трубопровода.

Разогрев паяльника до рабочей температуры

В зависимости от вида и диаметра полипропиленовых труб рабочая температура насадки будет отличаться. Сварка полипропиленовых труб с алюминиевым армированием производится при температуре поверхности насадок 260-300 градусов.

Для того чтобы паяльник для сварки полипропиленовых труб набрал рабочую температуру необходимо установить терморегулятор в соответствующее положение и включить его в сеть.

На готовность аппарата к работе укажет переключение сигнальной подсветки. В зависимости от типа паяльника способы сигнального оповещения могут отличаться, поэтому до начала выполнения работ необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации аппарата.

Нагрев элементов трубопровода

Для выполнения соединения деталей трубопровода согласно запроектированной схеме необходимо выполнить их тщательный разогрев при помощи насадок соответствующего диаметра. Нагреву одновременно подвергаются и труба и фитинг . Элементы фитинга насаживаются на дорн насадки, а труба вставляется в гильзу.

Вхождение элементов трубопровода в гильзу аппарата для сварки происходит под воздействием небольшого физического усилия. Глубина вхождения трубы в гильзу должна соответствовать ранее выполненным замерам соответствующего фитинга. Время нагрева свариваемых деталей зависит от их диаметра и обычно составляет от 8 до 16 секунд.

Соединение элементов трубопровода

Соединение деталей полипропиленовых труб и фитинга должно производиться по возможности быстро во избежание температурных потерь разогретого материала. Стыковка элементов выполняется одним ровным поступательным движением. Вращение фитинга и труб во время их соединения не допускается.

Соединенная конструкция участка трубопровода должна быть надежно зафиксирована до набора полимерным материалом прочности. В зависимости от диаметра трубопровода время схватывания может составлять от 10 до 20 секунд. В некоторых случаях требуется выдержать сваренные детали в зафиксированном состоянии до момента их охлаждения.

После выполнения сварки и остывания материала узлы соединения можно зачистить от . Обработка производится с целью придания сваренной конструкции аккуратного и эстетичного внешнего вида. Иногда чрезмерные наплывы полимерного материала могут препятствовать надежной посадке участков трубопровода в крепежные клипсы.

Доступно объясняет, как выполняется сварка полипропиленовых труб видео ниже:

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.

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 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.

Таким образом, труба и фитинг без нагрева не могут быть совмещены ни с муфтой и дорном, ни друг с другом.

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.

Стыковая сварка пластиковых труб

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:

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.