Сварка полипропиленовых труб

Сварка полипропиленовых труб

Трубы и вспомогательные элементы для сборки

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:

  1. Пайка – предполагает разогрев и состыковку расплавленных концов элементов.
  2. 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 Фото из Прибор для соединения ПП труб Насадки и дорны на сварочном аппарате Работа сварочной машины для полимерных труб Соединение подготовленных пластиковых труб

Полипропиленовую трубу с толщиной стенки свыше 4 мм, а диаметром более 50 мм соединяют по методике стыковой сварки:

Галерея изображений Фото из Прибор для стыковой сварки ПП трубы Комплект нагревающих дисков для сварки Торцовка полимерной трубы перед стыковой сваркой Разогрев трубы на сварочном аппарате

Инструменты для соединения

Основной инструмент, используемый для соединения пластиковых труб – утюг для сварки. Это своеобразный паяльник, работающий от сети в 220В. Принцип работы устройства довольно прост. Роль нагревательного элемента утюга выполняет сварочный ТЭН, помещенный в металлический кожух.

Он прогревает до заданной температуры плиту, которая накаляет насадки. За поддерживание оптимальной температуры насадок отвечает терморегулятор. Пайке и типичным ошибкам, допускаемым при состыковке полипропиленовых труб, посвящена следующая статья, с которой мы советуем ознакомиться.

Утюг представляет собой компактный и легкий сварочный прибор, оборудованный посадочными местами под размещение гильзы для труб и дорна для фасонных изделий

В комплекте к утюгу идут нагревающие насадки стандартных размеров. Накаляясь до определенной температуры, они размягчают пропилен до вязкости, которая обеспечит герметичное соединение элементов.

Насадки подбирают в зависимости от диаметра используемых труб:

  • 20-й размер – для труб диаметром в полдюйма;
  • 25-й – для изделий диаметром 0,75 дюйма;
  • 40-й – для элементов сечением 1,25 дюйма.

Поскольку стоимость такого сварочного аппарат довольно высока, а использовать его приходится не так уже часто, нет смысла приобретать оборудование. Инструмент лучше взять на день-два в аренду.

Для высококачественной нарезки и подготовки свариваемых участков лучше всего использовать специальный предназначенный для этого инструмент – труборез. С его помощью можно получить ровный, гладкий и красивый срез.

Роль режущего элемента трубореза выполняет лезвие из нержавеющей стали; для удобства использования инструмент оснащен прорезиненной рукояткой

За неимением трубореза работу можно выполнить болгаркой или ножовкой по металлу. Единственное – на месте среза после таких инструментов остается бахрома. Но ее не составит труда удалить, зачистив полосой наждачной бумаги.

Помимо основных инструментов для проведения работ потребуются также:

  • угольник;
  • строительная рулетка;
  • простой карандаш или маркер.

Планируя соединять трубы методом «холодной» сварки, необходимо заранее приобрести термоактивный клей, изготовленный на основе полиэфирной или эпоксидной смолы, либо же его термопластичный аналог, произведенный на основе каучука.

Основные этапы технологии пайки

Ключевыми условиями успешного монтажа водопроводной или отопительной системы из полимеров являются тщательный расчет требуемого материала и грамотно выполненная сварка элементов.

Этап #1 — расчет материала и комплектующих

Чтобы облегчить себе работу, минимизировав тем самым ошибки при монтаже, первым делом необходимо начертить схему будущей системы, указав на ней число поворотов и разветвлений. При просчете количества труб к каждой длине отрезка следует прибавить по 25-40 мм, затрачиваемых на «провар».

Цена на полимерные изделия и необходимые для их монтажа фасонные элементы невелика, а потому на случай бракованных паяных пар, которые нередко возникают на первых порах работы, есть смысл сделать небольшой запас

Если вам еще не приходилось сваривать полипропиленовые трубы, опытные специалисты рекомендуют и вовсе приобрести несколько отрезков труб для предварительной тренировки. Такие затраты и по цене выйдут недорого и позволят избежать грубых ошибок при монтаже системы.

Особенностью полипропиленовых труб является возрастание коэффициента линейного расширения под действием высоких температур.

Как результат: при нагревании или возрастании давления внутри системы трубы удлиняются и с течением времени начинают провисать. Чтобы предупредить это явление, при прокладке участков длиной свыше 4-5 метров потребуется также задействовать компенсаторы.

Компенсаторы представляют собой «П»-образные соединительные элементы, внешне напоминающие завернутые петли, которые обеспечивают надежность системы в процессе ее эксплуатации

Компенсаторы устанавливают как на горизонтальные, так и на вертикальные участки, монтируя их между двумя неподвижными опорами. При необходимости можно приобрести и компенсаторы особой модификации, которые могут устранять линейное расширение на угловых сгибах трубопровода.

Выясним, как правильно сваривать полипропиленовые трубы, чтобы в местах соединений не было протечек.

Этап #2 — пайка элементов трубопровода

Вкратце суть технологии сварки полипропиленовых труб заключается в том, что под действием высокой температуры концы состыковываемых элементов разогревают и путем плотного прижатия друг к другу соединяют.

Для создания прочного соединения при выполнении пайки саму трубу прогревают с внешней стороны, а задействуемые при ее состыковке вспомогательные элементы – с внутренней. На рисунке порядок выполнения действий: 1 – размечаем; 2 – прогреваем нужное количество секунд; 3 – соединяем 2 отрезка между собой; 4 – выдерживаем рекомендованное количество секунд до охлаждения

Перед началом работ отрезанные на указанную длину куски труб избавляют от неровностей и заусениц. Если в трубе предусмотрена прослойка внутреннего или внешнего фольгирования, ее необходимо предварительно зачистить торцевателем, оснащенным хорошо заточенными и отрегулированными ножами.

При выполнении зачистки с использованием торцевателя трубу необходимо заглубить в инструмент до упора.

Работу по сварке пластиковых труб своими руками выполняют в такой последовательности:

  1. Подключают паяльник для ПП труб к электропитанию с тем, чтобы разогреть оборудование до оптимальной температуры в 260-270 °С.
  2. Подлежащие соединению отрезки труб одновременно надевают на насадки, обеспечивая максимально ровное вхождение. Эту работу следует выполнять быстро и уверенно.
  3. Выдержав указанное в инструкции время, пока фитинги и концы труб расплавятся, извлекают элементы из нагревательных насадок.
  4. Состыковывают расплавленные концы между собой, аккуратно вжимая друг в друга в течение 15-20 секунд.
  5. Скрепленные детали оставляют в статичном положении с тем, чтобы шов полностью остыл, а соединение стало монолитным.

Определить продолжительность нагрева можно из прилагаемой к оборудованию инструкции или воспользовавшись приведенной ниже таблицей.

Продолжительность нагрева для достижения полной полимеризации состыковываемых элементов зависит от диаметра изделий и толщины их стенок

Пренебрегать указанными в таблице требованиями по времени нагрева нельзя. Недостаточный прогрев не способен обеспечить надежное соединение. Чрезмерное перегревание приведет к тому, что полипропилен «потечет», а детали деформируются.

Как следствие: на внутренней поверхности сварных швов образуются выступы, которые значительно уменьшат диаметр трубопровода.

Чтобы иметь возможность контролировать глубину вхождения отрезков в нагревательный элемент, снизив тем самым вероятность дефекта, на их концах желательно предварительно сделать засечки. Условные обозначения: 1 – прогревание двух отрезков полипропиленового трубопровода; 2 – своевременно снятие труб с паяльника; 3 – соединение двух элементов между собой; 4 – на трубе отмечена глубина состыковки для выполнения правильного соединения

После завершения полимеризации и застывания, на которое уходит около 20 секунд, стык готов. По такой же технологии спаивают все последующие узлы до победного конца, пока система отопления или полипропиленовый водопровод не будет полностью собран.

Температурные параметры проведения пайки ПП труб приведены в статье, с которой самостоятельным домашним мастерам следует обязательно ознакомиться перед стартом работ.

Типичные ошибки при монтаже

Основные ошибки, которые допускают начинающие мастера при работе с полимерными изделиями:

  1. Нагревание деталей. В момент нагревания детали должны располагаться в максимально ровном положении. Малейшее смещение может негативно повлиять на эксплуатационные параметры всей сантехнической системы.
  2. Состыковка полимеризованных концов. Выполняя надавливание расплавленных концов элементов нельзя проворачивать детали вокруг своей оси. Это может привести к тому, что шов получится недостаточно прочным.
  3. Корректировка соосности. При состыковке элементов допускается лишь легкая корректировка их соосности, продолжительность процедуры которой не более 1-2 секунд.

Еще один важный момент: выполняя впаивание фитингов с арматурой, необходимо обязательно учитывать расположение вентилей, обеспечивая им свободный полный ход.

Нагретый полипропилен остывает настолько быстро, что уже через час с момента завершения монтажа в систему можно смело подавать воду

Если после состыковки элементов в качестве какого-либо шва возникли сомнения, место соединения лучше вырезать и заново переделать.

Устранение дефектов лучше выполнить на этапе монтажа конструкции, поскольку заменить протекающий стык в запущенной системе гораздо проблематичнее.

Сборка элементов без применения пайки

Применение компрессионных фитингов и современных клеевых составов дает возможность выполнять монтаж полипропиленовых труб качественно, быстро и при минимальных материальных вложениях.

Вариант #1 — установка компрессионного фитинга

Для реализации этого способа соединения потребуется приобретение компрессионных фитингов и задействование обжимного ключа.

Компрессионные фитинги оснащены уплотнительными зажимными кольцами, выполняющих роль демпферов при возникновении ударных импульсных нагрузок (в отличие от простых накидных гаек)

Монтаж компрессионного фитинга включает три основных этапа:

  1. На обрезанный под прямым углом и зачищенный от заусениц конец трубы надевают синюю гайку. При размещении обжимного кольца белого цвета ему необходимо придать такое положение, при котором утолщенная часть была направлена к хвостовой части трубы.
  2. Трубу вставляют в фитинг до упора, продвигая на максимум зажимное кольцо.
  3. Закручивают синюю гайку, «наживляя» ее сначала вручную, а затем дожимая с помощью ключа.

Для сборки компрессионных фитингов не требуется наличия специальных знаний и навыков. Изделия поставляются в продажу полностью готовыми к монтажу. Их установку можно выполнять при любых температурных условиях.

Вариант #2 — склеивание элементов

Клеевой способ применяют для сборки водопровода, по которому планируется транспортировать только холодную воду. Чтобы применить метод «холодной» сварки, потребуется задействовать «агрессивный» клеевой состав типа LN-915.

Клей способен растворять поверхности состыковываемых деталей на одну треть, создавая тем самым условия для холодной диффузионной сварки

Чтобы защитить кожу рук от случайного попадания состава и «разъедания» его действующими компонентами, манипуляции по склеиванию лучше выполнять в защитных перчатках.

Последовательность действий при склеивании изделий:

  1. Проверяют соответствие углов среза состыковываемых участков и помечают карандашом места для склеивания.
  2. Зачищают и обезжиривают подлежащие соединению концы труб.
  3. На торцы труб и область раструбов фитингов равномерным слоем наносят клеящий состав.
  4. Отрезы трубы вставляют в отверстия фитинга, ориентируясь на сделанные карандашом отметки. Конструкцию выдерживают в зафиксированном положении в течение трех минут, после чего салфеткой удаляют излишки составов.
  5. Соединенные элементы выкладывают на ровную поверхность и оставляют на 5-6 часов до полного высыхания.

Запускать воду для проверки качества склеивания можно лишь через сутки после завершения монтажа.

При реализации этой технологии монтажа ПП труб важно соблюдать два основных условия: температурный и влажностный режим. Все работы нужно выполнять при температуре воздуха от +5, +35 °С. Осуществляя склеивание в условиях жаркой погоды, работу следует выполнять максимально оперативно с тем, чтобы клей не успел высохнуть до завершения монтажа.

Выводы и полезное видео по теме

О тонкостях процессов пайки и склеивания труб можно узнать из следующих видеороликов:

Видео #1. Как правильно паять трубы:

Видео #2. Сборка водопровода без пайки:

Работы по самостоятельной состыковке полипропиленовых труб даже у начинающего мастера не должны вызвать особых сложностей. Нужно лишь четко и добросовестно выполнять все технологические нормы. И тогда собственноручно собранный трубопровод будет радовать вас беспроблемной работой.

В последнее время трубопроводы из полимерных материалов 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 полипропиленовых 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 наплывов пластика. 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:

admin