Для проведения сварки полипропиленовых труб температура должна находиться в пределах 255-265°C. Если же температура поднимется выше 270°C, это повлечет за собой возникновение тонкого шва, который не сможет выдержать давление воды. Данная ситуация создается из-за быстрого нагрева внешней поверхности материала до точки плавления, при этом внутренняя часть остается недогретой, что не позволяет ускорить процесс диффузионного проникновения полипропилена между соседними участками соединяемых деталей.
Сварка полипропиленовых труб: технология, алгоритм, частые ошибки
Где применяется? Сварка полипропиленовых труб находит свое широкое применение в установке водопроводных систем и радиаторов отопления. Подобное соединение характеризуется высокой надежностью, а также обеспечивает необходимую герметичность трубопровода, что является важным аспектом для функционирования этих систем.
Как делают? Процесс сварки выполняется с использованием специализированного паяльника, также известного как утюг для полипропиленовых труб и фитингов. Перед началом работы необходимо выбрать подходящие насадки и точно засечь время разогрева соединяемых деталей, чтобы гарантировать их качественное спаивание.
Из этого материала вы узнаете:
- Технология сварки полипропиленовых труб
- Подготовка труб к сварке
- Порядок выполнения диффузной пайки
- Нюансы сварки полипропиленовых труб
- Ошибки во время пайки
- Часто задаваемые вопросы о сварке полипропиленовых труб
Технология сварки полипропиленовых труб
Нагрев полипропилена приводит к его размягчению. Под воздействием температуры пластик меняет свою консистенцию и становится похожим на пластилин. В результате плавления краев соединяемых элементов происходит их взаимное проникновение, что делает их единым целым. Затем, после остывания, они застывают и приобретают прочность при воздействии механических нагрузок. Закрепленные швы по характеристикам в конечном итоге становятся схожими с основным материалом труб.
Для достижения качественной сварки полипропиленовых труб необходимо соблюдать ряд условий:
- Полипропилену придают вязкую текучесть путем нагревания с помощью специализированного устройства, инструкция по которому содержит полную информацию о его эксплуатации;
- Пайке подлежат только трубы из полипропилена с идентичной маркировкой (если использовать трубы с различной маркировкой, это может негативно отразиться на прочности шва);
- Соединения торцов трубы с фитингами должны быть плотно зафиксированы – наличие зазоров и перекосов недопустимо (для обеспечения надежного прилегания торцевые части обрабатываются с использованием шлифовальной бумаги);
- Замешивание полипропилена происходит в считанные секунды, поэтому не допускается задержка при установке соединяемых частей, чтобы избежать ошибок, которые будет невозможно исправить.
Термопластические характеристики полипропилена обеспечивают надежное соединение элементов, поэтому для успешной сварки труб необходимо строго придерживаться температурного режима и времени нагрева, использовать качественные материалы и следовать рекомендациям по эксплуатации нагревательного устройства.
Трубы и вспомогательные элементы для сборки
Одним из значительных преимуществ полимерных труб является их простота в сборке.
Элементы можно устанавливать практически везде: как открытым образом на стенах, так и скрыто под полом.
Если сварка водопроводных труб из полипропилена выполнена правильно, система будет функционировать без необходимости ремонта на протяжении многих лет.
Полимерные трубы производятся диаметрами от 20 до 110 мм. Для домашнего использования чаще всего выбираются изделия диаметром 20, 25, 32 и 40 мм. Область применения определяется показателем номинального давления, который обозначается в маркировке буквами PN:
- PN 10 – предназначены для холодного водоснабжения;
- PN 16 – используют для холодной воды под высоким давлением, а также для систем теплого пола;
- PN 20 – позволяют транспортировать жидкости с температурой до 75°C;
- PN 25 – универсальные трубы для горячих и холодных систем, максимальная температура которых достигает 90°C.
На рынке также доступны полимерные изделия с дополнительным армированием.
Армированные трубы применяются для протяжки на больших участках, где необходимо минимизировать линейное расширение, вызванное температурными колебаниями.
Одной из ключевых особенностей полимерных труб является невозможность их изгиба.
Все изменения в траектории прокладываемой магистрали выполняются исключительно путем соединения прямых участков с использованием фурнитуры:
- крестовины – для ответвления основного потока;
- тройники – размножители потоков;
- муфты – для соединения труб на прямых участках;
- отводы – для изменения направления трубопровода.
Фитинги могут комплектоваться вплавленным металлическим резьбовым соединением, что позволяет соединять полимерный трубопровод с металлическими компонентами.
Для обеспечения высокой прочности и герметичности швов крайне важно, чтобы диаметр соединяемых деталей совпадал.
При выборе вспомогательных деталей следует учитывать два основных параметра: внутреннее сечение и толщину стенок изделий, которые должны соответствовать техническим характеристикам используемых полипропиленовых труб.
Способы соединения полимерных труб
При монтаже соединений из полимерных материалов в зависимости от условий используются одной из двух методов:
- Пайка – процесс, при котором происходит разогрев и соединение расплавленных концов элементов;
- Без пайки – соединение труб производится с использованием компрессионных фитингов или методом холодной сварки.
Второй метод монтажа удобен тем, что не требует специализированного оборудования. Все действия можно выполнить с применением простого инструмента – обжимного ключа.
Сварка полипропиленовых труб на месте осуществляется с использованием сварочного аппарата, конфигурация которого напоминает утюг.
Комплектация сварочного устройства включает насадки для оплавления внешней стороны трубы и дорны для оплавления внутренней части.
Нагревательный элемент сварочной машины достигает заданной оператором температуры и передает ее на насадки и дорны, которые, в свою очередь, расплавляют насаживаемые полимерные элементы до состояния вязкости.
В процессе нагрева крайне важно точно соблюдать установленное время, которое зависит от толщины стенки полипропиленовой трубы. Превышение времени нагрева может привести к деформации соединяемых частей, тогда как недостаток времени приводит к слабому соединению.
Полипропиленовые трубы с толщиной стенки более 4 мм и диаметром более 50 мм соединяются методом стыковой сварки:
Трубы диаметром более 50 мм свариваются с помощью устройства с дисковым нагревающим элементом. Нагревательный дисковый элемент подбирается в зависимости от диаметра соединяемой трубы.
Перед нагревом участки трубы, предназначенные для соединения, торцуют, создавая идеальную поверхность, строго перпендикулярную оси трубы.
После нагрева отрезки трубы необходимо быстро соединить, пока расплавленный полимер еще не начал затвердевать. Важно при этом сохранять осторожность и соблюдать правильное положение.
Сложность сваривания
Тестовый монтаж и соединение первых элементов системы можно выполнить на столе или на полу, в более удобном для работы месте. Все последующие этапы сварки на объекте могут происходить в различных технических условиях, и к некоторым участкам системы доступ с утюгом может быть затруднен.
Перед сваркой труб в труднодоступных местах настоятельно рекомендуется выбрать удобное положение. Неудобное расположение может вызвать задержки в работе и привести к возникновению различных дефектов:
- перегрев деталей, что может спровоцировать плавление полипропилена и его растекание;
- соединение на неправильной глубине по стандарту;
- монтаж с перегибом или отклонением элемента.
Соблюдение синхронности действий в процессе нагрева и соединения является критически важным: обе детали одновременно подогреваются и снимаются с насадки. Необходима оперативность, так как задержка может возникнуть из-за необходимости поставить аппарат на поверхность. Время, затрачиваемое на технические перерывы, непосредственно влияет на опыт мастера и его скорость работы, поэтому несоответствия могут вызвать появление наплывов, изменение шва, растрескивание и последующее повреждение соединения.
Порядок выполнения диффузной пайки
Стыковка торцов осуществляется через раструбную пайку или с помощью муфт. Муфта представляет собой форменную деталь, используемую в качестве соединительного элемента, и подходит для труб диаметром до 63 мм. В некоторых случаях возможно использовать обрезки труб большего диаметра, чем свариваемый участок. Участок трубы и муфты на месте стыка расплавляется, создавая надежное соединение.
Соединение с использованием раструба требует высокой точности при стыковке элементов труб. Края должны быть идеально гладкими; заусенцы и неровности, возникшие в процессе обрезки, являются недопустимыми. По завершении плавления торцов аппаратом они соединяются путем диффузного смешивания. Если были допущены ошибки во время торцевания, при подаче воды возможно возникновение течей или разрывов в стыке.
Сварка полипропиленовых труб
Эпоха металлических труб давно осталась позади, и на замену им пришел полипропиленовый аналог, активно используемый как в водопроводных, так и отопительных системах, как в индивидуальных коттеджах, так и в многоквартирных домах. Сварка полипропиленовых труб своими руками не требует наличия сложного инструментария или особых навыков. Принцип работы достаточно прост: необходимо следовать базовым рекомендациям и советам профессионалов, что делает монтаж легким даже для новичков.
Перед началом работ необходимо определиться с местом прокладки трубы. Рекомендуется заранее составить план, чтобы избежать ситуаций, когда сварка придется выполнять в неудобных условиях или в замкнутом пространстве, где могут понадобиться предварительно подготовленные заготовки.
Сборка полипропиленовой трубы происходит на полу, а затем, используя несколько подходов, она встраивается в всю систему.
Процесс начинается с разогрева паяльника для полипропиленовых труб. Обычно каждое устройство оснащается терморегулятором, который следует установить на рекомендованный режим. Для работы с полипропиленом рабочая температура составляет 260⁰C. Слишком низкая температура может привести к некачественной и менее прочной сварке, в то время как высокая температура может вызвать перегрев материала и появление наплывов.
Как только аппарат готов к использованию, и индикатор показывает норму, если сварка производится впервые, следует подождать 5 минут перед началом операции.
Первый шаг — это подготовка трубы. При необходимости труба должна быть отрезана до нужного размера.
Для успешной сварки требуется нагреть рабочие поверхности всех полипропиленовых деталей. В случае муфты это будет внутреннее сечение, тогда как у трубы – внешняя поверхность. Для этого необходимо насадить их так, чтобы насадка (сменный нагреватель) паяльника вошла максимально глубоко. Процесс сварки занимает всего несколько секунд, это зависит от диаметра трубы.
Затем детали необходимо соединить в нужном направлении. Такой способ сварки позволяет в течение 2–3 секунд произвести центровку полипропиленовых труб, не требуя специальных инструментов — вполне достаточно визуального контроля.
Если сварка выполнена правильно и при необходимой температуре, нагретая труба будет подвижна в зоне стыка и займет свое место. Однако, слишком высокая температура или продолжительное удерживание трубы на паяльнике могут провоцировать растекание материала и деформацию формы трубы, что может привести к попаданию материала внутрь трубы и, как следствие, уменьшению диаметра прохода. Не забывайте очищать нагревательный аппарат, так как остатки материала внутри насадки могут выгорать и выделять дым.
При успешной стыковке полипропиленовый элемент немного растечется, образуя выступающий шов на внешней поверхности. Если труба не фиксируется и деформируется, может потребоваться снять фаску с края.
Небольшие советы по сварке полипропиленовых труб:
- Ключевое требование: все элементы необходимо предварительно обезжирить. Это можно сделать и без предварительной обработки, но в таком случае гарантировать качество сварного соединения не получится. Труба и фитинг рекомендуется обработать спиртом, чтобы удалить пыль и грязь, которые могут затруднить процесс сварки.
- Следует отметить на полипропиленовой трубе глубину сварки, то есть границу, до которой нужно насадить соединительные элементы. Необходимо понимать, что полипропиленовые фитинги разные по размеру, соответственно, и глубина введения будет разной. Поэтому перед началом сварки нужно измерить глубину с помощью штангенциркуля или простой линейки. Это позволит минимизировать риск полной сварки полипропиленового элемента. Все необходимые параметры сварки для различных диаметров представлены в таблице.
- Перед началом сварки полипропиленовых элементов лучше всего потренироваться. Для этого берем трубу аналогичного диаметра и запасной полипропиленовый фитинг и выполняем сварку по всем описанным шагам, чтобы определить оптимальную глубину ввода и полностью разобраться в процессе.
- Заполнить сваренный полипропиленовый трубопровод теплоносителем (водой) можно только после полного остывания сварного шва. Процесс заполнения системы можно начинать примерно через один час после завершения сварочных работ.
Важно понимать, что полипропиленовая труба может быть неправильно сварена из-за недостаточно точной разметки глубины или неправильного времени нагрева. В любом случае, тренировочная сварка перед первым монтажом на высоте будет крайне полезной.
Если у вас остались вопросы после прочтения этой инструкции, вы всегда можете обратиться за помощью к нашим специалистам. Просто позвоните по бесплатному федеральному номеру АРМАПласт: 8-800-500-28-80.
Время
Хотя речь идет о нескольких секундах, строгое соблюдение времени критически важно. Недостаточный или чрезмерный нагрев может значительно повредить герметичность стыка. В случае работы с трубами диаметром до 20 миллиметров, время нагрева не должно превышать 3 секунд, трубам диаметром от 32 мм требуется немного больше – около 7 секунд. Точное время нагрева можно выбрать по Таблице 1.
При выборе трубы не забывайте учитывать такой фактор, как линейное расширение. Обычные пластиковые трубы без армирующего элемента могут удлиниться на 305 мм на один стык, в то время как трубы с армирующим элементом (это можно определить по маркировке) будут устойчивыми к изменениям длины. Именно по этой причине такие трубы называются стабильными.
При сварке стабильных труб обязательно требуется снятие как металлического, так и полипропиленового слоя на конце трубы. Если армирование производится стекловолокном, снимать ничего не нужно.
Полезные советы
Фото 5: В процессе сварки труб запрещено поворачивать детали относительно друг друга по оси
- Когда вы монтируете систему отопления и устанавливаете радиаторы, весь контур должен быть составлен из полипропиленовых труб, при этом соединение с самим котлом выполняется с помощью металлического патрубка. Длина этого элемента может варьироваться, но не менее 1500 см.
- Если вы новичок и решили самостоятельно выполнить трубопровод, обязательно потренируйтесь перед началом пайки. Это касается не только надевания труб на насадку, но и скорости выполнения работы, так как соблюдение временных сроков критически важно.
- Заранее отрежьте всю трубу по схеме и подготовьте все соединительные элементы – муфты, фитинги, тройники и так далее. Это позволит ускорить процесс работы и избежать путаницы во время сборки.
- Все трубы должны быть чистыми, без жировых (масляных) пятен. Если такой загрязнитель присутствует, обязательно обработайте его обезжиривателем, чтобы обеспечить герметичность соединений в будущем.
- После завершения сварки труб и фитингов их охлаждение должно происходить естественным образом. Не стоит помещать трубу в воду или пытаться ее охладить другими способами, так как это может привести к деформации материала, а следовательно, снижению его прочности.
- Обязательно контролируйте насколько прямым является сваренный отрезок. Соблюдение соосности гарантирует точную стыковку и исключает образование складок и других дефектов, которые могут снизить качество соединительных швов.
Видео 1: Руководство по сварке полипропиленовых труб с использованием паяльника
Видео 2: Особенности работы с пластиковыми трубами
