Как правильно паять полипропиленовые трубы

  • Трубы;
  • фитинги;
  • салфетки;
  • перчатки;
  • паяльник;
  • ножницы для труб;
  • рулетка;
  • карандаш;
  • уровень;
  • изопропиловый спирт.

Соединение полипропиленовых труб осуществляется довольно просто, но — как и с любой другой конструкцией — перед началом работ желательно подготовить примерную схему монтажа.

Набросайте на бумаге чертёж с расположением точек врезки, запорной арматуры и других нужных деталей. Так вы сможете сразу прикинуть длину труб, а также определить расположение, тип и количество необходимых фитингов.

Поскольку при соединении нагреваются оба конца трубопровода, для удобства монтажа важно, чтобы один из них оставался свободным. Часть труб с фитингами можно собрать на столе, а затем установить в нужном месте, выполнив всего один стык. Всё это поможет предусмотреть схема сборки.

Общая информация

Температурный режим пайки трубных изделий из полипропилена напрямую зависит от применяемого полимера. На практике используются 4 типа материалов:

  • PN10, применяемые для использования технических изделий при температурном режиме до +40 С;
  • PN16 для использования при +60 С;
  • PN20, используемые в водопроводе от +80 С до +95 С;
  • PN25 для режимов эксплуатации свыше +95 С.

Помимо выдержки температурного режима, сварка полипропиленовых труб своими руками зависит от давления, которое способно выдержать трубное технических изделий конкретной маркировки.

Первый тип применяется при прокладывании техизделий, предназначенных для холодного водоснабжения. Трубные изделия с маркировкой PN20 считаются универсальными и предназначены для холодного и горячего водоснабжения, но при учете, что воздействие +95 С носит кратковременный характер. Если температура не соблюдается, то от ее действия они потеряют герметичность и деформируются.

Стандартные температурные параметры

И перегрев, и недостаточное нагревание плохо сказываются на результате сварки. В первом случае произойдет деформация элементов, наплыв валика, уменьшение внутреннего диаметра. В дальнейшем в зонах неровных стыков возможно образование накипи и пробок.

Во втором случае соединение будет слабым, а из-за недостаточной герметичности останется риск возникновения течи.

Именно из-за риска прорыва трубопровода необходимо соблюдать технику сварки и обязательно учитывать такие параметры, как:

  • диаметр свариваемых изделий;
  • время нагрева и остывания;
  • температуру оборудования;
  • температуру окружающей среды.

Считается, что процесс сварки ПП труб нецелесообразно проводить при температуре ниже -10 °С, верхний предел +90 °С. Наиболее благоприятной является температура внешней среды от 0 °С до +25 °С. Для удобства запоминания необходимые значения температуры и времени свели в одну таблицу.

Если температура воздуха в помещении или на улице ниже +5 °С, время нагрева увеличивают примерно на 50%, то есть в два раза. Значение температуры нагрева везде одинаковое – +260 °С. Допустимым является диапазон +255-280 °С.

Интересно то, что выбор параметра не зависит от диаметра трубы – и для 16-миллиметровых, и для 50-миллиметровых используются одни и те же значения. Меняются только временные отрезки. По этой причине температуру сварки полипропиленовых фитингов и труб в технологических таблицах обычно не указывают.

Технологические особенности процесса.

Выделяют виды пайки полипропиленовых труб:

Стыковой вид редко применяют при монтаже коммуникаций в доме, потому что сложен для самостоятельной установки. Его применяют для прокладки магистральных сетей с трубами большого размера.

Внимание! В квартирах используют сварку с помощью муфт, которая доходит, чтобы соединять трубы сечением, равным минимум 16 миллиметров, максимум 63 миллиметра.

Муфтовая сварка основана на принципе: два изделия соединяют с помощью раструбов, нагревая с помощью специального инструмента. Они должны быть равны по размеру сечения, толщине стенок

Важно! Муфта до нагрева должна быть меньшего диаметра по отношению к трубе.

Этапы пайки:

1.соединяют паяльник с деталью.

2.нагревают до температуры плавления.

3.добиваются герметичного узла.

Зона оплавленного полимера должна охватывать только те, поверхности, которые будут соединены.

Главное, во время убрать детали от инструмента, соединив их друг с другом. В результате образуется единая деталь с полимеризацией. На качественное соединение влияют температура плавления, также время, затраченное на процесс.

Таблица пайки полипропиленовых труб

Выработана уже давно таблица пайки полипропиленовых труб, которая считается оптимальной. Время нагрева материала напрямую зависит от диаметра трубы. Рассчитаны и некоторые другие параметры.

Диаметр изделия в мм Время сваривания с Время нагревания с Охлаждение Температура пайки
20 4 6 120 259-280
25 4 7 180 259-280
32 4 8 240 259-280
40 5 12 260 259-280
50 5 18 300 259-280
63 6 24 360 259-280
75 6 30 390 259-280

Время пайки и температура монтажа полипропиленовых труб не должна быть рассчитана произвольно. Поэтому эта таблица для монтажных работ – главный учебный материал. Как видно, температурный режим даётся средний, а вот время его применения значительно разнится.

Нарушение указанного температурного цикла может привести к негативным последствиям:

  • при недостаточном коротком нагреве шов разойдётся в результате диффузии, и неизбежно возникнет протечка;
  • перегрев оболочек в трубах вызовет образование внутренних наплывов, что чревато увеличением гидравлической нагрузки.

Особенно помогает эта таблица при сварке труб больших диаметров, так как время нагрева в них увеличивается, но надо точно знать, насколько.

Но и эти данные не всегда являются корректными. Многое зависит от температуры в помещении или на месте работ извне. Оптимальной считается комнатная температура, а самой допустимой по нижнему значению – минус 10. Здесь время пайки нужно увеличивать, исходя из погодных условий. Чем ниже температура, тем время пайки увеличивается. А вот в сильную жару лучше вообще от монтажных работ отказаться. Граница + 25 градусов.

Как сваривать полипропиленовые трубы вручную

Сварочные гильзы устройства подбираются с учетом диаметра деталей. Затем их вставляют в сварочное зеркало и хорошо закрепляют.

Контактные поверхности очищаются от пыли и грязи. Для чистки лучше пользоваться очищающей жидкостью, которую рекомендует изготовитель данного изделия. В такой работе может помочь:

  • Хлорэтилен.
  • Трихлорэтан.
  • Этиловый или Изопропиловый спирт.

Устанавливается определенная температура устройства. Обычно терморезистор должен нагреваться в пределах 250 – 270 градусов. Такое оптимальное значение температуры позволяет достичь правильного соединения.

Когда на термостате наберется нужный тепловой уровень, проверяется температура нагрева сварочного зеркала. Для этого используют специальный термозонд.

Отрезается труба, выдерживая 90 градусов, относительно оси. При необходимости нужно зачистить поверхность и снять фаску. Параметры зачистки, размер глубины фаски берутся из таблицы номер один. Фаску можно снять при зачистке детали или после нее, особым калиброванным инструментом.

Фитинги из полипропилена для раструбной сварки. Глубина зачистки и ширина фаски.

На поверхности трубы отмечается глубина вставки «L1» Берется из таблицы 2. Зачистка должна обязательно соответствовать величине глубины вставки.

Глубина вставки L1(мм): максимальная глубина вставки нагретой трубы в стакан фитинга.

На наружную поверхность трубы и свариваемого фитинга наносится продольная метка. Она дает возможность избежать смещения деталей во время соединения.

Поверхность трубы, а также прикладываемого фитинга, должны быть хорошо очищены от масла или грязи. После достижения нужного нагрева сварочного зеркала, труба, совместно с фитингом устанавливается в специальные гильзы. Фитинги должны быть вставлены до упора, свариваемая труба на полную глубину зачистки. Необходимо немного подождать пока детали нагреются.

Читайте также  Кпд газового котла

Затем они быстро извлекаются и вставляются друг в друга. Глубина вставки фитинга должна равняться длине L1, в соответствии с продольными насечками.

Соединенные детали нужно подержать в зафиксированном положении, определенное время, согласно таблице №3. Затем нужно дать время остыть естественным путем. Нельзя охлаждать их с помощью вентилятора или опускать в холодную воду.

Время нагрева, сварки и охлаждения

Когда поверхность элементов достаточно охладилась необходимо провести их гидравлическое испытание.

Диапазоны температур при контактной сварке.

Изменении давления и температуры в процессе стыковой сварки приводятся на рисунке ниже:

Технологическое описание процесса пайки

В быту применяются пластиковые трубы диаметром от 16 до 40 мм. Ряд от 50 до 110 мм используется на промышленных объектах.

Изделия выпускаются в нескольких вариантах, различить которые можно по маркировке:

  • PN-10 — для систем с давлением не более 10 бар и температурой носителя не выше +45 °С;
  • PN-16 — рассчитаны на давление в системах ХВС не более 16 бар и температуру нагрева не выше +65 °С;
  • PN-20 — выдерживают 20 бар и +80 °С (что является пределом для полиэтиленовых труб) в системах ГВС и ХВС;
  • PN-25 — используются при отоплении и выдерживают 25 бар при +95 °С.

Подготовка инструмента и материала

Перед началом установки приготовьте материалы (трубы, фитинги, муфты, тройники, запорную арматуру) и аппарат для сварки. Для разовых работ выгоднее арендовать паяльную станцию. Также понадобятся рулетка, уровень, маркер любого цвета.

Разметка, нарезка, зачистка

На данном этапе производятся замеры по маршруту укладки, уточняется набор фитингов и осуществляется разметка. Далее специальным резаком, не оставляющим заусенцев, перпендикулярно продольной оси формируются трубы нужной длины. На концах деталей снимается фаска.

Свариваемые части моются, протираются, обезжириваются этиловым или изопропиловым спиртом. Перед пайкой они должны быть чистыми и сухими. Стоит примерить все детали и перед разборкой пронумеровать их, чтобы избежать ошибок при монтаже и ускорить процесс сборки.

Пайка

Этот этап работ лучше вести с помощником, особенно при соединении длинных отрезков.

Подготовленные детали плотно надеваются на сварочные гильзы, которые к этому моменту должны иметь температуру, указанную в инструкции к паяльнику. Для наиболее распространенных типов труб этот показатель составляет +260 °C.

Нагретые части снимаются с гильз и соосно вставляются друг в друга вкручивающим движением с нажимом. В таком положении они удерживаются в течение времени, указанного в столбцах «Пайка» и «Охлаждение» таблицы (см. ниже).

Спустя несколько секунд, в течение которых пластик остывает, конструкция готова к эксплуатации. На стыке должен остаться ровный наплыв.

Виды фитингов

Разнообразие соединительных деталей позволяет быстро и надежно вести разводку в любых помещениях и на улице.

Выпускаются следующие типы фитингов:

  • угловые, с резьбой или без нее, разворачивающие систему на углы 45°, 90° и 135°;
  • переходники на 2, 3, 4 направления (гладкие или с внутренней/наружной резьбой);
  • обводы — служат для обхода уже проложенных труб;
  • компенсаторы в виде петли — предназначены для сглаживания давления в системе, уменьшают ударные нагрузки на стенки труб и места соединений;
  • запорная арматура в виде кранов и вентилей — используется для регулировки потока в трубопроводе;
  • заглушки — используются при ремонте и для постоянного закрытия ответвлений трубопровода;
  • крепежные элементы — позволяют зафиксировать трубы у основания.

Средняя температура сварочного аппарата должна быть установлена на отметку 260 градусов.

Конечно для каждого диаметра есть более тонкие настройки настройки температуры и на дорогих аппаратах, нужная температура вставляется автоматически если указать диаметр свариваемой трубы.

Выставили мы температуру на 260 градусов, одели нужную насадку и теперь нам осталось запомнить время, в течении которого надо нагревать трубу.

16-ю греем 5 сек. после чего её надо зафиксировать секунда на 6-7 чтобы пайка была качественной.

20-ю греем так же 5 сек.

Берём в руки трубу с муфтой и пробуем их состыковать без нагрева. Если это возможно, то качественного соединения не будет, заменить комплектующие и пользуйтесь по возможности соединителями одного производителя в одной системе.

После того как выяснили что в руках держите то что нужно и можно спаять, надеваем на насадку сварочного аппарата сперва фитинг (он более толстый) а потом трубу.

Но это книжный пример и насадить на паяльник фитинг и трубу по отдельности очень сложно. Запихивайте одновременно, а вот доставать уже можно сперва трубу, а за тем и соединитель.

Вот так выглядят разогретые фитинги:

Теперь их нужно соединить.

При нагреве важно до конца вставить трубу в насадку. Для уверенности перед пайкой на трубе можно сделать метку на сколько труба должна зайти в насадку.

При нагреве элементы нельзя крутить на паяльнике. Хотя и производитель запрещает повороты, я всё же так поступаю, но повороты совсем небольшие, я бы даже сказал это некие шевеления для облегчения надеть трубу с фитингом. Бывает так что уголок очень туго налазят на насадку, Часто такое бывает на больших диаметрах, например 40 мм. В этом случае, паяльник относительно деталей можно на пару градусов шевелить туда-сюда.

Если вы будете крутить детали или паяльник более чем на, примерно 5 градусов, то части пластика останутся на насадке которые потом будут дымиться, а пайка может быть некачественной. Так что по возможности лучше не поворачивать и тем более не крутить и не проворачивать.

После того как насадили элементы полностью начинаем отсчёт в 5 секунд в случае с трубой 20 мм. или 8 сек в случае с 32-й трубой.

По истечении этого времени, снимаем сперва трубу, а за ней и фитинг.

Быстро, но без суеты соединяем эти два элемента. После соединения, у вас ещё есть пара секунда для правки соосности. По истечении 2-3 сек. регулировку соосности необходимо прекратить. В противном случае стык потечёт.

После стыка дайте изделию остыть примерно в течении 20 секунд, неподвижно зафиксировав соединение.

Если вы паяете первые стыки, то строго соблюдайте время выдержки нагрева и фиксации. В последующих стыках возьмите во внимание сквозняки и температуру окружающей среды.
Если вы работаете на сквозняке и температура к примеру ниже +10, тогда время нагрева надо немного увеличить на 1-3 сек. в зависимости от диаметра. В противном случае Вы рискуете не успеть состыковать нагретые элементы, либо время на правку соосности не остаётся ни секунды.

Заключение

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

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