Пайка полипропиленовых труб — правила сварки и разбор ошибок

 

Пайка пластиковых труб – широко распространенная практика для современной сантехнической сферы. Эта технология сборки сетевых коммуникаций отличается простейшим и экономным монтажом. Между тем пайка полипропиленовых труб, за всей её технологической упрощённостью, скрывает определённые профессиональные тонкости. Именно эти тонкости, как правило, определяют качество устройства сантехнических полипропиленовых коммуникаций.

Немного о процессе пайки

Для сваривания труб и фитингов из полипропилена чаще всего используют метод термической полифузии. Суть его состоит в том, чтобы нагреть свариваемые части до определенной температуры и быстро их соединить. Для разогрева частей используют специальный прибор, именуемый в народе «паяльником». Процесс пайки пластиковых труб наглядно представлен в видеоматериале:

Некоторые производители нагревателей для пайки пластиковых труб устанавливают на один прибор сразу два нагревательных элемента. (Это характерно для недорогих моделей китайского и турецкого производства). Для каждого из них предусмотрен отдельный включатель, и мощности каждого такого элемента хватает для разогрева труб и фитингов конкретного диаметра. Не следует использовать два нагревательных элемента одновременно, чтобы не перегревать пластик, не перегружать сеть и не расходовать лишнюю электроэнергию. Второй нагреватель следует использовать как запасной, необходимый в случае поломки первого.

Если прибор для сварки оснащен двумя нагревательными контурами, их можно включать одновременно в начале работы, чтобы быстрее разогреть инструмент. Затем один из контуров следует отключить.

Применение прибора для сварки труб из полипропилена особых навыков не требует. Однако начинающим монтажникам следует немного потренироваться перед началом работы

Разогретый материал труб на некоторое (очень короткое) время сохраняет пластичность. В эти секунды нужно соединить элементы и зафиксировать соединение, одновременно устраняя перекосы. Только по окончании фазы «фиксации», когда материал утратит эластичность, можно положить соединенные трубы на стол.

Оптимальной температурой для нагрева полипропиленовых труб считается температура в 260 градусов. В процессе нагрева необходимо прогреть материал трубы достаточно сильно, чтобы обеспечить надежное соединение. При этом трубу нельзя перегревать, чтобы она не потеряла форму. Для этого следует следить за временем нагрева. В зависимости от диаметра труб оно может составлять:

• 8-9 секунд для труб диаметром 20 мм;
• 9-10 секунд для труб диаметром 25 мм;
• 10-12 секунд для труб диаметром 32 мм и т.п.

Если труба не разогрета до необходимой температуры, соединение будет слишком слабым, со временем там образуется протечка. Перегрев трубы может привести к появлению оплывов и снижению ее проходимости.

В таблице указано расчетное время сварки полипропиленовых труб в зависимости от их диаметра. Не следует нарушать эти сроки, чтобы не испортить работу

Существуют модели приборов для пайки полипропиленовых труб с рукояткой регулировки температуры или без нее. Возможность варьировать температуру была продиктована скорее маркетинговыми соображениями изготовителя, чем практической необходимостью. Профессионалы рекомендуют выставить температуру правильно (260 градусов) и в дальнейшем ее не изменять, ориентируясь на время нагрева. Поэтому старые модели «паяльников», в которых отсутствует регулятор температуры нагрева, вполне пригодны для качественной сварки полипропиленовых труб.

Трубы прогреты и соединены, теперь важно правильно их остудить. Для завершения фазы «фиксации» необходимо столько же времени, сколько и для нагрева. Неопытные мастера слишком спешат, прекращают процесс раньше этих немногих секунд, что вызывает деформацию соединения. Не стоит думать, что для работы с трубами из полипропилена непременно необходим секундомер. Опытные мастера время разогрева-остывания рассчитывают автоматически, без всяких приборов.

Спектр ошибок, совершаемых при сварке полипропиленовых труб, довольно обширен. Чаще всего это:

1. Загрязнения в месте соединения элементов
2. Небольшое количество воды, попавшее на материал в процессе сварки
3. Длительное позиционирование частей трубы
4. Использование неподходящего или некачественного материал
5. Несоблюдение правил монтажа и т. п.

Избежать этих ошибок не сложно, если при сварке соблюдается аккуратность, осторожность и высокий профессиональный уровень исполнителей.

На рисунке схематично представлен внешний вид при правильной и неправильной сварке полипропиленовых труб встык. Чтобы избежать таких ошибок, необходимо соблюдать технологию монтажа

Назначение и разновидности полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы предназначены, в основном, для организации водоснабжения и отопления в не пожароопасных помещениях. Такой трубопровод легко и быстро монтируется, служит около 50 лет, но у него есть существенный недостаток, под действием нагрева полипропилен размягчается, и легко деформируется. Этот параметр важен для систем отопления и горячего водоснабжения, так как в них происходит динамическое изменение температур, в результате которого пластиковые трубы меняют свое проектное положение.

Деформация полипропиленовой трубы.

Подобные явления отсутствуют при эксплуатации водопровода для холодной воды. На основании выше изложенного, для горячего водопровода используют армированные полипропиленовые трубы. Упрочнение пластика происходит за счет использования алюминиевой фольги, стекловолокна или увеличения толщины стенок изделия. Интегрированный в полипропилен алюминий, который может быть размещен в толщине пластика (незачистная труба) или снаружи (зачистная труба), в разы уменьшает линейное расширение трубопровода.

Аналогичный эффект дает и стекловолокно, что позволяет такой тип трубопровода использовать для отопления. Труба с утолщенными стенками используется для горячей воды.

Ошибка, связанная с водой и грязью на соединяемых изделиях

Профессиональный установщик обязательно протирает все скрепляемые детали перед началом работ, чтобы удалить загрязнения на поверхности. Следует также тщательно вымыть пол в помещении, где производится сварка, ведь трубы кладутся на пол, а на них снова может попасть грязь. При демонтаже сломанной трубы зачастую можно найти четкий след от грязи по всей длине соединения.

Остаток жидкости в трубе может стать роковым для соединения. Несколько капель во время нагревания превращаются в пар, материал деформируется и теряет надежность. Чтобы удалить жидкость из трубы, необходимо набить в неё измятый хлебный мякиш или затолкать обычную соль. После окончания работ трубу нужно тщательно промыть. Соединение, выполненное с такими недоработками, может оставаться надежным даже во время опрессовки, но спустя некоторый период времени (нередко даже целый год) течь в любом случае появится. Данная ошибка встречается при пайке стабилизированных труб, если фольга была удалена небрежно с промежуточного слоя. Даже крошечный кусочек фольги в месте скрепления отдельных частей значительно ухудшит качество монтажа.

Чистыми должны быть не только изделия, но и паяльник. Мастеру нужно своевременно удалять частички расплавленного полипропилена с нагревательных элементов оборудования, иначе они могут попасть на следующий участок конструкции.

Пайка труб с армированием

Рассмотрим, как правильно паять армированные полипропиленовые трубы. Здесь обязательным является съём защитного материала. Присутствие армированного слоя (алюминиевой фольги) в структуре трубы требует дополнительного нагрева. Но это не главное.

Обычно такие изделия имеют увеличенный диаметр и не подходят к стандартным насадкам паяльника. Их требуется зачистить перед процессом пайки. Исключение составляют трубы, армированные стекловолокном. Они спаиваются стандартно.

Учитывая разнообразие технологий армирования полипропиленовых труб, применяются различные методы обработки перед пайкой. Традиционно для зачистки используют швейер.

Инструмент, необходимый для пайки армированных пластиковых труб. Носит название – швейер. С его помощью зачищается слой алюминиевой фольги перед тем, как труба будет нагрета и спаяна

Такое название имеет специальное приспособление в виде металлической втулки с ножами. Швейер надевают на концевую часть трубы, подлежащую пайке, и вращательными движениями вокруг оси трубы счищают армированный слой до чистого пластика.

Если армированный слой располагается в средней части стенки пластиковой трубы, здесь для обработки разумнее применить другой инструмент – торцеватель пластиковых труб.

Ещё одно приспособление — торцеватель, нужное для сварки армированных труб. Как правило, торцеватель применяется на трубах, структура стенки которых содержит армированный слой в центральной области

Приспособление мало чем отличается от швейера, за исключением размещения и конструкции режущих элементов. После обработки торцевателем концевая часть трубы выравнивается по торцу, плюс на глубину 2 мм по всей окружности вырезается часть армированного слоя. Такая обработка позволяет выполнить пайку без дефектов.

Основные правила пайки полипропиленовых труб

Для получения качественных показателей таких, как герметичность сваренного узла, сохранение внутреннего диаметра в местах состыковки деталей, эстетичный вид и т. д., необходимо учитывать следующие правила.

Место соединения должно быть сухим и чистым от грязи

Часто, на практике, возникает ситуация когда нужно в имеющуюся пластиковую разводку впаять фитинг. Хотя трубопровод и оборудован общим краном, но из-за износа, до конца не может выполнить своего предназначения. В таких ситуациях поступления воды вместо соединения неизбежно. Для устранения утечки на время спаивания элементов можно предпринять следующие шаги:

Шаг 1. Перекрыть общую задвижку подачи воды, через смеситель спустить остаток воды в канализацию, отрезать трубопровод в месте состыковки с учетом глубины погружения, слить воду, осушить место и произвести сварку узлов. В этом случае, желательно, заменить неисправную запорную арматуру.

Шаг 2. Временно остановить истечение жидкости можно при помощи вымещения или осушения водяного столба из трубопровода, если подача воды при этом на какое-то время прекращается (достаточно и 30 сек.). Если утечку нельзя остановить, тогда внутренняя полость водопровода заделывается хлебной мякотью, а после сваривания ее удаляют через ближайший смеситель, но перед этим, с его сливной трубки откручивается фильтр. В качестве пробки не рекомендуется использовать туалетную бумагу, она плохо выходит из трубопровода.

Не перегревайте места соединения

Из-за чрезмерного перегрева уменьшается сечение трубопровода, и соответственно снижается интенсивность подачи воды или теплоносителя. Перегрев может возникнуть в результате не соблюдения температуры сваривания и времени выдержки деталей в насадке. В таблице 1 представлены данные по получению качественного шва для некоторых размеров труб.

Насадка паяльника должна быть надежно зафиксирована

Шатающийся биток в процессе работы с деталями повреждает нагревательную поверхность паяльника и способствует образованию несоосной состыковки.

После соединения элементов не вращайте и не перемещайте их более чем на 5 градусов

Для получения равномерной диффузии желательно после соединения не вращать и не выравнивать спаянные элементы в течение времени застывания шва.

Движение заготовки в битке должно быть прямолинейное

Другие движения могут способствовать снижению прочности шва. Место спая, конечно же, выдержит давление воды в центральной магистрали, которое обычно находится в пределах 2 — 3 бара, но при номинальном давлении (10, 20, 25 бар), возможно, будет пропускать жидкость.

Какие ошибки влияют на качество сварки

Неспешные, тщательно обдуманные действия – гарантия от ошибок, которые могут свести на нет всю работу. Учитывать следует все мелочи технологии пайки и не отходить от них ни на шаг.

Распространённые ошибки, в результате которых появляются бракованные узлы монтируемой сети водопровода из пропилена:

1. Не выполнена очистка поверхности трубы от жировой пленки.
2. Угол среза сопрягаемых деталей отличается от значения 90º.
3. Неплотная посадка конца трубы внутрь фитинга.
4. Недостаточный или завышенный прогрев спаиваемых деталей.
5. Неполное снятие армированного слоя с трубы.
6. Корректировка положения деталей после схватывания полимера.

Иногда на материалах высокого качества чрезмерный прогрев не даёт видимых внешних дефектов. Однако при этом отмечается деформация внутренняя, когда расплавленный полипропилен закрывает внутренний проход трубы. В дальнейшем такой узел утрачивает работоспособность – быстро засоряется и блокирует ход воды.

Пример дефекта пайки, полученного в результате ошибочных действий. Мастер чрезмерно нагрел пластиковую трубу, которая, в свою очередь, деформировалась изнутри

Если угол среза торцевых частей отличается от 90º, в момент стыковки деталей торцы труб ложатся в скошенной плоскости. Образуется несоосность деталей, которая становится заметной, когда уже смонтирована линия длиной в несколько метров. Нередко по этой причине приходится переделывать весь узел заново. Особенно при условии прокладки труб в штробах.

Некачественное обезжиривание сочленяемых поверхностей способствует образованию «островков отторжения». В таких точках полифузное сваривание не происходит совсем или происходит частично. Какое-то время трубы с подобным дефектом работают, но в любой момент может образоваться порыв. Также частыми являются ошибки, связанные с неплотной посадкой трубы внутрь фитинга.

Распространенная ошибка при пайке полипропиленовых труб – неплотное вхождение конца патрубка внутрь раструба. Труба должна входить до границы ободка или разметочной линии

Аналогичный результат показывают соединения, сделанные с неполной очисткой армирующего слоя. Как правило, труба с армированием ставится на линиях высокого давления. Остаточная алюминиевая фольга создаёт в области пайки зону неконтакта. Эта зона часто становится каналом, через который вода выдавливается наружу.

Грубейшая ошибка – попытка коррекции спаиваемых элементов с прокруткой вокруг оси относительно друг друга. Подобные действия резко снижают эффект полифузной сварки. Тем не менее, в отдельных точках спайка образуется, и получается так называемая «прихватка». При небольшом усилии на разрыв «прихватка» держит соединение. Однако стоит только поместить соединение под давление, спайка тут же развалится.

Особенности соединения зачистной трубы

Перед соединением зачистной трубы, с нее нужно убрать фольгированный слой специальной стружилкой (шейвером) на размер глубины спайки. При отсутствии шейвера, армирующий слой аккуратно срезается канцелярским ножом ровно, по всей площади погружения трубы в фитинг. Этот способ выглядит непрофессионально, но при аккуратном удалении не уменьшает наружный диаметр полипропилена.

Что нужно для пайки

Для состыковки труб и переходных элементов понадобится следующие инструменты:

• набор для пайки труб (паяльник, насадка 20 мм, подставка);
• ножницы для пластиковых труб;
• простой карандаш;
• трубные рычажные ключи;
• рулетка.

Видео: как правильно паять полипропиленовые трубы

У профессионалов всегда есть, чему поучиться. Как работать с полипропиленом, можно увидеть в следующем видеоролике:

Монтировать трубопроводы из полимеров посредством их пайки «на горячую» — удобная и популярная методика. Она успешно применяется в условиях монтажа коммуникаций, в том числе на бытовом уровне. Причём воспользоваться этим методом сварки могут люди без наработанного опыта. Главное, правильно понять технологию и обеспечить в точности её исполнение. А технологическое оборудование можно купить недорого или взять в аренду.

Пайка полипропиленовых труб своими руками на примере

 

Рассмотрим технику пайки и последовательность монтажа дополнительной запорной арматуры и манометра в имеющуюся водопроводную систему.

Эти элементы участвуют в контуре резервного водоснабжения квартиры (накопительный бак для воды с насосом).

Водопроводный кран установлен для переключения положения разбора воды из центральной магистрали в резервное положение. Манометр сигнализирует о появлении воды в стояке. Узел достаточно сложно интегрировать в имеющуюся разводку из-за ограниченности пространства при соединении труб пайкой.

Для создания такого узла, который выполнен из полипропиленовых труб и переходов с сечением на 20 мм нужен следующий материал:

1. Уголок под 45 град. в количестве 2 шт.
2. Уголок под 90 град. -1 шт.
3. Тройник — 2 шт.
4. Муфта соединительная — 1 шт.
5. Труба для холодной воды — 1 метр.
6. Муфта, резьба внутренняя (МРВ) на 1/2 дюйма.
7. Бронзой переход с наружной резьбой 1/2 дюйма и внутренней — 3/8».
8. Манометр на 10 бар.
9. Кран проходной.
10. Пакля и ФУМ лента.

Инструмент для пайки полипропиленовых труб.

Порядок проведения работ

При помощи пакли и ФУМ ленты обеспечьте герметичное соединение между манометром, бронзовым переходником и МРВ.

На паяльнике с насадкой выставьте температуру 250-260 градусов и включите его на нагрев.

После того как биток нагреется, сразу же к выпуклой части прислоните тройник, а к другой, с выемкой, трубу и начинайте линейно подавать детали до упора.

Мысленно отсчитайте 7 секунд. За это время поверхность деталей должна равномерно оплавиться. На седьмой секунде вытащите детали из насадки и точно вставьте друг, в друга до упора. Удерживайте в таком положении четыре секунды, это время когда место пайки остается пластичным. Поэтому прокрутить свариваемые детали не более чем на пять градусов можно только в этом диапазоне.

От припаянного тройника отметьте расстояние в 13 мм на трубе.

Этот размер соответствует глубине погружения трубы в фитинг.

Ножницами отрежьте трубу по метке.

Спаяйте уголок и проходной кран так, чтобы на водопроводе он был размещен к горизонтальной плоскости под углом около 45 градусов.

Другой конец проходного крана соедините с тройником, как показано на фото 9.

К тройнику, который расположен ближе к счетчику, вварите трубку с уголком под 90 градусов для датчика давления.

На разводке, в приблизительных местах спаивания деталей, разрежьте трубы и слейте остаточную воду.

Прислоните собранный узел к месту установки и произведите расчет состыковки труб.

Ножницами удалите лишние элементы.

На один конец удаленного элемента, который будет обратно соединяться с трубопроводом, состоящего из трубы и двух уголков под 90 градусов, впаиваем соединительную муфту. Другую часть ввариваем под определенным углом в тройник.

Рассчитываем, как будет соединяться трубопровод с другим участком. На основании этих данных, собираем узел из двух уголков под 45 градусов и трубы. Ввариваем его в другую сторону тройника заготовки.

Получившееся изделие вначале соединяем с трубой, находящейся возле канализации.

Затем с расходомером.

В последнюю очередь с трубопроводом смесителя и подающей линией бака.

Такая последовательность обусловлена возможностью использовать паяльник в местах, которые после состыковки смежных узлов можно перемещать.

Определяем длину трубы под манометр, впаиваем ее в МРВ и одеваем крепление. Прикладываем получившееся изделие к уголку и на стене отмечаем место размещения крепления. Убираем манометр и монтируем его к стене.

Спаиваем уголок и датчик давления. Проверяем герметичность всей системы.

Иногда пайка полипропиленовых труб своими руками не может быть выполнена одним работником, в связи с неудобным размещением деталей. В этом случаи такие узлы желательно паять вдвоем.

Полезные советы

Чтобы работы была произведена качественно и вовремя, есть смысл придерживаться следующих инструкций, которые помогут при работе:

• Трубы и соединительные детали должны быть произведены одной из той же компаний. В этом случае нельзя экономить и приобретать бюджетные фитинги и дорогие трубы или наоборот. Это очень важно, так как температура плавления у изделий может оказаться разной, что чревато для надежности готовой системы;
• Паяльник должен нагреваться до температуры 260 градусов Цельсия, при этом нельзя повышать температуру элемента для экономии времени. Пара минут времени «не сделают погоды», а вот вероятность повреждения материала увеличится;
• Соединительные элементы нужно обезжирить и тщательно отчистить от загрязнений. Даже малейшие части грязи могут нарушить качество крепления;
• Перед началом пайки и монтажа при отсутствии опыта в подобных работах лучше сперва попрактиковаться на отрезках трубы, чтобы «набить руку» и понять, сколько усилий нужно прилагать. Недостаточное или слишком большое усилие является одной из самых распространенных ошибок;
• Если вы хотите соорудить качественную систему, нельзя экономить. Не стоит приобретать дешевые материалы, инструменты и оборудование. Качественная продукция прослужит намного дольше.
• Работу по пайке нельзя осуществлять при температуре воздуха ниже +5 градусов Цельсия. В таком случае эффективность процесса ощутимо снижается, соединения становятся хрупкими и требуют большего нагрева соединительных элементов. Это опасно излишним плавлением и деформированием изделий.

Кроме организационных проблем и ошибок при проектировке конструкции трубопровода, монтаж труб из полипропилена зависит исключительно от человеческого фактора при пайке. В наших силах повлиять и на время соединения и на температуру нагрева изделий, поэтому остается быть аккуратным и внимательным.