Температура пайки полипропиленовых труб 20

Содержание

Монтаж внутренних водопроводных магистралей горячей и холодной воды из полипропиленовых труб актуален для большого числа частных загородных домов и коммунальных квартир, при проведении работ участки трубопровода соединяют между собой методом пайки. Специалист, осуществляющий монтаж труб из полипропилена, обязан знать время нагревания соединяемых деталей, обычно в инструкции на сварочный аппарат приведены таблица пайки полипропиленовых труб и температура нагрева, при которой должен происходить данный процесс.

Помимо информации о временных и температурных параметрах спайки, для правильного проведения работ необходим качественный инструмент, изучение технологии монтажа с учетом особенностей различных марок полипропиленовых труб. Монтажнику понадобятся также знания не только о временных интервалах нагревания соединяемых деталей, но и о времени остывания спаянного узла, размерных параметрах фасок, оптимальной глубине вставки соединяемых элементов.

Рис. 1 ПП-трубы и фитинги для полипропиленовых труб

Что такое полипропиленовые трубы, их разновидности

Полипропилен (сокращенное обозначение ПП или ППР) – термопластичный, то есть изменяющий свои размерные параметры при разных температурах, полимер пропилена, получаемый его полимеризацией в присутствии металлосодержащих катализаторов, технология его изготовления близка к процессу производства полиэтилена низкого давления (ПНД). От химического состава используемого катализатора зависят физико-химические параметры полученного полипропиленового материала.

Чистый полипропилен имеет вид белого порошка или гранул, может выпускаться химически стабилизированным, в окрашенном виде.

Трубы из полипропилена используют для прокладки холодного и горячего водоснабжения, тепловых сетей, обвязки котельного оборудования, установки стояков, прокладке канализации для отвода высокотемпературных стоков и агрессивных химических веществ промышленных предприятий.

Основные параметры полипропилена, влияющие на сферу его применения, имеют следующий вид:

  • Полипропилен как термопластик при нагревании до высоких температур расширяется, к примеру длина трехметровой трубы увеличивается на 3 см.
  • При температурных параметрах транспортируемой среды в 140 °С материал размягчается, ПП плавится при 170 °С, верхним порогом его рабочей температуры считается показатель в 120 °С.
  • Эксплуатационный срок полипропилена достигает 50 лет.
  • Материал боится прямого воздействия ультрафиолетового излучения, поэтому обычные трубы из полипропилена используют в закрытых помещениях или прокладывают в штробах, если в комнату проникает солнечный свет.
  • Материал выдерживает давление до 25 бар.
  • Трубы из полипропилена имеют толстую оболочку с низкой теплопроводностью – это обусловило основную сферу их применения в качестве трубопроводов подводки холодной и горячей воды, а также сделало нерациональной эксплуатацию в теплых полах.
  • Наружный диаметр полипропиленовых труб, применяемых в индивидуальном домостроении, не превышает 110 мм, типовые размеры для прокладки водопроводных и отопительных трубопроводов – 20, 25, 32, 40 мм, в промышленном строительстве используют диаметры ПП труб 50, 63, 75, 90, и 110 мм.
  • Цветовая гамма выпускаемых изделий – белого, серого, зеленого цветов (окрашенные изделия противостоят ультрафиолетовому излучению), для обозначения сферы применения в трубопроводах холодной и горячей воды на внешнюю оболочку изделий наносят полоски синего и красного цветов.

Рис. 2 Размерные параметры ПП-труб

По внутреннему устройству ПП трубы делят на:

  • Однослойные, полностью состоят из полипропилена, обладают высокими характеристиками термического расширения и относительно низкой прочностью на разрыв при высоких давлениях.
  • Многослойные, представляют собой изделия, в которых между внутренней и наружной полипропиленовыми оболочками находится слой армирующего материала. В качестве среднего слоя используется сплошная или перфорированная алюминиевая фольга или стекловолокно, иногда применяют армирование композитом, состоящим из смеси полипропилена и стекловолокна.

В настоящее время одним из популярных типов полипропиленовых труб – являются двухслойные изделия, имеющие внутренний слой из алюминия.

Производители поставляют на рынок следующие разновидности ПП-труб:

PPH (РРН, РР-1) – гомополимер, являющийся чистым полимером с минимальным количеством модифицирующих его прочностные характеристики добавок, используется при изготовлении безнапорных трубопроводов большого диаметра для систем вентиляции, водоподачи и водоотвода.

PPR (ППР, PPRC, РР-3, PP-random) – статический сополимер, наиболее часто используемый при прокладке инженерных коммуникаций водоснабжения, отопления в индивидуальном домостроении, коммунальных квартирах, отличается высокой термостойкостью и сопротивляемостью ударным нагрузкам.

РРВ (РР-тип 2, РР-2) – блоксомер, обладающий повышенными физическими параметрами, используется в высоконапорных коммуникациях отопительных систем и подачи воды.

PPs (полифенилсульфид) – высокопрочный износостойкий полимер, обладающий повышенной устойчивостью к физическим нагрузкам, высоким температурам. Используется для прокладки промышленных и коммунальных коммуникаций холодного и горячего водоснабжения, отопления, диаметр труб может доходить до 1200 мм.

Рис. 3 Устройство армированных алюминием многослойных ПП труб

Напорные и температурные характеристики полипропиленовых труб имеют обратную зависимость – чем выше температура рабочего тела, тем ниже порог максимально удерживаемого давления, данная связь влияет на область применения ПП труб.

В маркировке полипропиленовых труб указаны их напорные характеристики, по этому параметру их разбивают на следующие группы:

PN-10 – номинальный показатель давления в 10 бар (10 атмосфер, 1 мПа), трубы используют для организации холодного водоснабжения, редко для монтажа теплых полов с температурой нагрева теплоносителя не более 45 °С.

PN-16 – трубы, рассчитанные на рабочее давление в 16 бар, используются для монтажа холодного и горячего водоснабжения с максимальной температурой рабочего тела + 60 °С.

PN-20 – эксплуатируются при рабочем давлении в 20 бар с температурой носителя 80 – 90 °С в системах с защитой от гидроударов.

PN-25– изделия с рабочим давлением 25 бар используются в напорных теплосетях для транспортировки горячей воды и пара с температурой до 120 °С.

Рис. 4 Разновидности ПП труб

Свойства полипропилена и температурный режим эксплуатации

Полипропилен это продукт химической промышленности, порошок белого цвета. Из него путем плавления и прессования изготавливают полипропиленовые изделия.

Его получают в процессе полимеризации пропилена под воздействием металлических катализаторов. Пропилен — это газообразное вещество, как правило, побочный продукт производства этилена или бензина и дистилляторов.

Полипропилен размягчается при 140⁰С, а его плавление начинается при 175⁰С. Именно такая температура перегретого пара. Исходя из этих параметров, можно предположить, что полипропилен подходит для водопровода с любой температурой этого теплоносителя, но не пара.

Все было бы просто замечательно, если бы не одна особенность полипропилена, а именно его пластичность в нагретом состоянии. Чем выше температура нагрева полипропилена, тем больше его удлинение при нагрузке на разрыв. Иначе говоря, если на подогретый трубопровод подвесить груз, прежде чем лопнуть, он провиснет, вытягиваясь в тонкую трубочку.

Так трубопровод с холодной водой достаточно твердый и жесткий, а трубы нагретые до 130⁰С, приложив немного усилия, легко согнуть до прямого угла.

Казалось бы, мечта сантехников сбылась, можно выполнить трубопровод с любыми поворотами без использования фитингов для этих целей. К сожалению это невозможно. При изгибе полипропиленовой трубы методом нагрева, ее внутренний диаметр становится меньше, уменьшая пропускную способность водопровода, а толщина стенки с внешней стороны изгиба будет значительно меньше.

Ограничения использования

Поскольку весь водопровод работает под давлением, то существует возможность порчи нагретого трубопровода под его воздействием. Даже деформации трубопроводов для пользователей крайне нежелательны.

Поэтому, производитель устанавливает ограничение по использованию полипропиленовых труб для горячего водоснабжения. Температура теплоносителя не должна быть более 95⁰С.

Так какой же температуры вода течет в наших трубах?

Для того чтобы разобраться в данном вопросе, посмотрим что на этот счет говорят действующие нормативы.

СП 30.13330.2012 «СНиП 2.04.01-85*Внутренний водопровод и канализация зданий», сообщает, что температура воды для жилых многоквартирных домов и помещений общественного назначения не должна быть выше 75⁰С. А в помещениях детских дошкольных учреждений в местах водоразбора не выше 37⁰С.

С системами горячего водоснабжения все стало предельно понятно.

Совсем по-другому обстоит дело с системами водяного теплоснабжения.

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.

Технологический процесс сварки ПП

Сварка труб из полипропилена основана на способности данного типа пластика размягчаться при нагреве до определенной температуры, приобретая состояние, сходное с мягким пластилином. При плотном контакте двух расплавленных деталей происходит процесс взаимного проникновения (диффузии) материалов, в результате чего получается прочное соединение, по стойкости не уступающее целостной конструкции.

Существует два основных способа соединения полипропиленовых труб: стыковое и муфтовое. При первом варианте разогревают торцы деталей одновременно специальным дисковым паяльником, после чего соединяют их вместе, данная технология широко применяется при стыковке труб большого диаметра в промышленном строительстве.

При использовании в строительной отрасли для прокладки водопроводных и отопительных сетей полипропиленовых труб небольших диаметров (до 63 мм) стыковой метод абсолютно непригоден по следующим причинам:

  • может быть реализована сварка полипропиленовых труб только одного диаметра;
  • после стыковки внутри трубопровода образуется выпуклый шов, снижающий сечение проходного канала – это существенно повышает гидравлическое сопротивление трубопровода малого диаметра и снижает эффективность его использования, увеличивает вероятность засоров.
  • соединение обладает меньшей прочностью, чем муфтовое.

Технология пайки с использованием муфт заключается в применении для стыковки труб переходной детали (отрезка обычной однослойной ПП трубы) с внутренним диаметром, соответствующим наружному соединяемых трубных отрезков. Для проведения работ специальным паяльником одновременно разогревают наружную поверхность трубы и внутреннюю переходной муфты, после чего детали быстро соединяют вручную. Аналогичную процедуру с нагреванием муфты и внешней трубной оболочки проводят со вторым стыкуемым отрезком. Понятно, что после вставки в муфту торцы обоих трубных отрезков почти соединяются встык без выпуклого шва, а если использовать переходник с разными диаметрами, то можно состыковывать трубопроводы любых размеров.

Рис. 5 Пайка пластиковых труб – технологический процесс

Инструмент для пайки полипропилена

Общепринятое техническое название данного типа инструмента – сварочный аппарат для пайки полипропиленовых труб, монтажники часто называют прибор утюгом для сварки.

Конструктивно аппарат состоит из следующих узлов и комплектующих:

Нагревательного элемента (ТЭНа), выполненного в виде плоской пластины с посадочными отверстиями, или стержня, в стандартном приборе имеются два ТЭНа, второй подключают при пайке труб больших размеров.

Корпуса с ручкой, на котором размещены две кнопки включения нагревательных элементов, два индикатора срабатывания (достижения ТЭНами заданной температуры) и регулятор со шкалой (иногда она дублируется диаметрами труб) для установки температурного режима, обычно температура паяльника не превышает 300 С. Решая, при какой температуре паять пластиковые трубы, опытные специалисты благодаря терморегулятору могут варьировать нагрев труб в широких пределах. К примеру, если стыковка происходит с некоторой задержкой, детали нагревают выше стандарта в 260 °С при соблюдении указанных в инструкции временных интервалов, а затем спаивают.

Комплекта насадок, применяемых при пайке полипропиленовых труб, их стандартные размеры 20, 25, 32, 40, 50, 63 мм, число в комплектации может варьироваться от 3 до 6 типоразмеров.

Рис. 6 Аппараты для сварки полипропиленовых труб

Различают две конструкции сварочных аппаратов:

  • Мечевидной формы с плоским утюгом, агрегат имеет двустороннюю нагревательную платформу, в которой проделаны 3 сквозных отверстия. В них вставляется резьбовой болт и вкручиваются две насадки по разные стороны – гильза для разогрева наружной поверхности трубы меньшего диаметра и дорн для размягчения внутренней поверхности большей соединительной муфты.
  • Стержневого типа, по внешнему виду напоминают женскую плойку для накручивания волос, на стержень может одновременно крепиться 3 насадки, выполненные в виде хомутов с фиксирующими болтами и имеющими гильзу и дорн для размягчения трубных ПП оболочек. Стержневые аппараты также оснащены двумя кнопками включения ТЭНов, светодиодными индикаторами режимов работы и терморегулятором.

Рис. 7 Маркировка ПП труб

Таблица пайки полипропиленовых труб и температура их нагрева

Одна из основных задач монтажника при проведении стыковочных работ – точно выдержать время сварки полипропиленовых труб. Отклонение от временных интервалов в ту или иную сторону, как правило, приведет к двум основным неприятностям:

  • оболочки свариваемых труб недостаточно прогреются, в результате не произойдет диффузионное соединение и в процессе эксплуатации трубы расстыкуются – возникнет утечка воды и затопление помещения.
  • Трубные оболочки перегреются и в месте стыка торцов образуется наплыв – это сузит проходной канал, увеличит гидравлическое сопротивление линии, приведет к финансовым потерям в индивидуальном водоснабжении или отоплении из-за плохой проводимости магистрали.

Любому монтажнику при проведении работ полезна таблица температур для пайки полипропиленовых труб, указывающая время нагрева оболочек паяльным прибором. Необходимость таблицы связана с тем, что трубы больших диаметров имеют более высокие площадь нагреваемой поверхности, массу и объем, соответственно для их прогрева в сравнении с небольшими изделиями при одинаковой температуре требуется больше времени.

При составлении таблицы основным критерием служила определенная экспериментальным путем оптимальная температура сварки полипропиленовых труб, равная 260 °С.

Рис. 8 Таблица пайки полипропиленовых труб

Также в инструкции на любой сварочный аппарат присутствует таблица, в которой отражено время пайки полипропиленовых труб в состыкованном положении. Аналогично времени нагревания трубных оболочек, время удержания соединенных деталей вместе также возрастает с увеличением их диаметров.

При проведении работ по пайке полезно знать, при какой температуре паять пластиковые трубы, ведь состояние окружающей среды существенно влияет на скорость остывания соединяемых деталей, и если воздух слишком холоден, табличные данные будут указывать некорректные значения. При проведении монтажных работ допустимой нижней температурной границей является показатель -10 °С, а оптимальной считается температура окружающей среды в помещении или на улице от 0 до +25 °С.

Последний показатель, который полезно знать монтажнику во время пайки пластиковых труб – глубина нагрева полипропиленовых деталей. В принципе она задана гильзой и дорном, имеющими соответствующую длину, поэтому при полном погружении стыкуемых трубных отрезков в насадки правильные размерные параметры будут соблюдены автоматически.

Температура и время пайки полипропиленовых труб: таблица

Когда собираются водяные коммуникации, состоящие из пластиковых труб, важнейшим параметром становится температура. Она должна иметь определенные значения, позволяющие добиться прочного и надежного соединения.

Сегодня технология разводки трубопроводов из таких материалов предписывает соблюдение определенного температурного режима, а также конкретных временных значений, при выполнении сварочных работ. Если не соблюдать рекомендованные параметры, возможно появление разрыва в узловых местах, значительно ухудшиться движение водяного протока.

Общее влияние температуры при стыковочных работах

Технологический процесс сварки полипропиленовых труб основан на нагреве материала до нужной температуры. В результате пластмасса начинает размягчаться. При соединении деталей происходит диффузия молекул полипропиленовых молекул. Другими словами, в соединение происходит слияние молекул. Когда материал остынет, образуется крайне прочный стыковой узел.

Прочность свариваемых заготовок находится в прямой зависимости от температурного режима. При недостаточном нагреве, не будет происходит процесс диффузии. Молекулы фитинга и свариваемой трубы просто не в состоянии попасть в совмещаемые области. Сварка получится слабой и не сможет выдерживать больших нагрузок. Пара разорвется, нарушится герметичность стыка.

При перегреве конструкция начнет деформироваться. В результате изменится изначальная геометрия. Внутри детали может произойти образование сильного наплыва в виде большого валика. В результате в месте сварки значительно уменьшится диаметр сечения трубопровода.

Для нормальной пайки полипропиленовых труб, необходимо создать нагрев до температуры 255-265 градусов. Процесс нагрева должен учитывать несколько параметров:

  • Диаметр детали.
  • Температуру помещения.
  • Время нагрева.

Практика показала, что время нагрева и диаметр детали находятся в прямой зависимости.

Температура помещения, в котором происходит пайка также оказывает влияние на этот процесс. Когда паяются детали, при извлечении их с «утюга» или другого нагревательного устройства, происходит пауза перед началом муфтовой стыковки. Чтобы компенсировать остывания при невысокой температуре, пп трубы необходимо нагревать немного дольше. Такое добавочное время находится в пределах 2-3 секунд. Подбор происходит эмпирическим путем.

Необходимо помнить, что если нагревать полипропиленовые трубы на нагревательном аппарате с установкой температуры более 270 градусов, произойдет очень сильный нагрев верхнего слоя детали. Сердцевина не получит достаточного прогрева. При стыковке деталей, толщина сварочной пленки получится очень тонкой.

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.

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:

Нюансы выдержки нужного теплового режима

Рассчитывая будущую схему трубопровода, прикиньте, как будет происходить дальнейший монтаж. Необходимо стремиться получить минимальное расстояние между паяльным аппаратом и местом соединения.

Если расчет будет сделан неверно, а место сварки окажется в недоступном месте, приходится разогревать деталь на значительном удалении от места крепления. При этом возникают большие потери тепла, так как приходится заниматься переносом деталей, чтобы выполнить муфтовый стык. В результате таких неучтенных моментов, возникает сильное ослабление шва.

Если сделан ошибочный расчет последовательности монтажа, пайки, может возникнуть ситуация, когда будет нереально состыковать последние детали, так как устройство нагрева просто невозможно установить между деталями. Чтобы увеличить зазор, приходится деформировать определенные участки трубопроводов, позволяющие вставить устройство для пайки. Такая работа может испортить внешний вид коммуникации. Возможно появление статического напряжения некоторых районов системы.

Очень грубой ошибкой, в результате которой не удается контролировать температуру, является последовательный нагрев заготовок непосредственно перед стыком. Иначе говоря, каждая деталь разогревается отдельно. В результате полностью нарушается температурный режим.

Такой неправильный подход может вызвать сильное остывание детали из-за затраченного времени, необходимой для разогрева. Происходит умышленная потеря тепла. Подобная методика соединения деталей не позволяет правильно выстроить работу и процесс размягчения материала становится непредсказуемым. Пользоваться ею категорически запрещено.

Чтобы осуществлять правильный контроль над температурным режимом, необходимо учитывать несколько критериев:

1.Качество сварочного аппарата для работы с полипропиленовыми изделиями, должно позволять удерживать определенные параметры с минимальной погрешностью.

2.Между сварочным аппаратом и участком соединения, должно быть менее 1.5 метров.

3.Операция должна выполняться в отапливаемом здании.

4.Прежде чем начинать сварочные работы, убедитесь, что температура соединяемых деталей примерно одинаковая.

виды, особенности, советы по работе

Многие задаются вопросом, как сваривать полипропиленовые трубы и какие ошибки при сварке полипропиленовых труб можно допустить? Ответы на эти вопросы изложены в настоящей статье. Для установки и ремонта водопроводных и отопительных систем используются не только металлические элементы, но и детали из различного вида пластмасс: полипропилена, пропилена или полиэтилена. В настоящее время эти материалы пользуются популярностью: их монтаж можно с лёгкостью осуществить своими руками, не прибегая к услугам специалистов. Сварка полипропиленовых труб (сварка ппр) обладает рядом преимуществ:

  • Трубы из полипропилена не подвержены процессу коррозии.
  • Их стоимость ниже, чем металлических.
  • Они легкие.
  • Имеется несколько основных способов их монтажа.
  • Быстрая сборка при работе в одиночку. С напарником работа может ускорится.
  • Простые способы пайки. Соблюдая определенную последовательность действий и выполняя основные правила, готовое соединение можно получить самостоятельно.
  • Длительный срок службы. Современные модели изделий из полипропилена могут служить несколько десятков лет.

Сварка труб из полипропилена: этапы работы

Сварка труб пп: выбор инструментов

Многие задаются вопросом, как правильно сваривать полипропиленовые трубы в домашних условиях, что для этого нужно делать? Прежде чем начать работу, необходимо определиться с выбором сварочного аппарата. Его необходимо выбирать в зависимости от вида пайки, который предстоит осуществить. Аппарат для пайки можно как купить, так и взять в аренду, либо одолжить у знакомых.

Аппарат для пайки пп труб может быть нескольких видов: ручным, полуавтоматическим или автоматическим. Последний вид будет самым дорогим по стоимости. При работе с конкретным агрегатом следует придерживаться правил, изложенных в настоящей статье, а также инструкцией к нему.

Помимо паяльного аппарата вам понадобятся:

  • специальные ножницы для обрезки необходимого размера трубы из полипропилена.
  • маркер для нанесения отметок на деталях.
  • спиртовая жидкость для обезжиривания поверхности кромок.
  • фитинги (на пример муфты).
  • пп трубы.

Муфты и трубы желательно выбирать одного производителя. Если выбирать разные, существует риск того, что детали не подойдут друг другу по размеру или по составу материала.

ПП трубы подразделяются на виды в зависимости от цели и технологии использования:

  • Для водопроводных систем: как холодных, так и горячих.
  • Для отопительной системы, применяется специальная технология сварки полипропиленовых труб для отопления.

Также они подразделяются на разновидности в зависимости от маркировки.

  • Маркировка PN 10 применяется для холодного водоснабжения температурой до 20°, а также для обогрева половых покрытий до 45°.
  • Маркировка PN 16 используется для водопроводных систем с холодной водой, а также с горячей водой до 60°.
  • Полипропилен маркировки PN 20 нужно покупать для горячего водоснабжения до 95°.
  • Маркировка PN 25 используется для горячего водоснабжения, а также для отопления до 95°.

Сварка полипропилена и полиэтилена: отличия

  • Температура плавления у пп выше, чем у полиэтилена.
  • Пп – более прочный и не такой гибкий.
  • Пп более тепло- и морозостойкий.

Отличия пропиленовых труб в зависимости от цвета

  • Белый и серый цвета монтируются в доме, на улице их использовать запрещается. Они идеально подходят для водопроводных и отопительных систем.
  • Черные цвет содержит в составе своего материала вещества, придающие дополнительную устойчивость и износостойкость. Это отличный вариант для использования в канализационных системах.
  • ПП зеленого цвета применяются, как правило, для полива насаждений. Некоторые современные изделия зеленого цвета могут использоваться также для холодной воды.

Подготовка к работе

Непосредственно перед пайкой детали должны быть очищены и обезжирены с помощью специальных спиртовых растворов. На них не должно быть посторонних предметов, пыли, грязи и заусенец. Для работы нужно подготовить не только сами детали, но и само место работ: оно не должно быть грязным, пыльным, рекомендуется отсутствие посторонних людей и предметов.

Ориентировочная температура для работы с паяльником – около 260-270 градусов. Все детали нужно подготовить заранее, до нагрева оборудования до нужной температуры. Процесс соединения занимает несколько секунд. Нужно сделать за тем, чтобы детали были расположены ровно, тогда и шов получится качественным и герметичным. Точное время соединения может отличаться в зависимости от толщины детали и исправности сварочного оборудования. Следует иметь ввиду, что, если паяльник греет не очень сильно, время нагрева нужно увеличить. Не стоит приступать к работе при слабо нагретом оборудовании. Соединение может получится не герметичным. Элементы, которые планируется соединить друг с другом, должны быть нагреты одновременно.

Перегрев элементов характеризуется тем, что материал становится очень мягкий и при контакте друг с другом может деформироваться.

Результат перегрева полипропиленовых труб

Таблица ниже содержит примерные показатели температуры при пайке, в зависимости от толщины детали, время сварки и остывания.

Сварка пп труб

Когда пластик расплавится, детали нужно снять с насадок паяльника и аккуратно соединить. Делать это нужно быстро. Запрещается сильно надавливать и крутить их. Держать элементы нужно ровно. Если по каким-то причинам шов получился некачественным, разъединить его уже невозможно. Можно только с помощью ножниц вырезать этот шов и спаять кромки заново.

Виды пайки пластиковых труб

Существует три разновидности соединения пластиковых деталей:

Стыковый метод – это результат соединения расплавленных кромок. Детали фиксируются друг с другом с помощью специального сварочного аппарата для стыковой сварки.

Аппарат для стыковой сварки

Муфтовым называется метод пайки с использованием муфт. Муфта – это специальное устройство, предназначенное для соединения деталей друг с другом. Муфтовый метод осуществляется также с применением специального сварочного оборудования.

Электромуфтовый метод соединения осуществляется с использованием специальных электрических муфт. Оборудование нагревает электромуфты, а точнее, спираль внутри ее. Обычно, пайка ппр труб этим методом используется, когда необходимо соединить изделия большого диаметра и/или в местах с возможностью появления сейсмической активности.

Аппарат для электромуфтовой сварки

Для каждого вышеизложенного вида соединения в продаже существуют определенные виды сварочного оборудования. Существует общие правила пользования таким сварочным оборудованием, а также инструкция по сварке полипропиленовых труб конкретной моделью.

Стыковый сварочный аппарат, в свою очередь, подразделяется на ручной, полуавтоматический и автоматический. Ручное оборудование используется при соединении элементов, работающих под средним и низким давлением. Их управление полностью зависит от человека, его функции не автоматизированы, отсутствует возможность фиксации (протоколирования) данных. Полуавтоматическое оборудование автоматизировано, но не полностью. Обычно, речь идет о возможности протоколирования данных температуры. Автоматическое оборудование не требует контроля и управления со стороны человека. Нужно лишь задать необходимые параметры, а аппарат уже самостоятельно выберет необходимый режим сварки. Последний вид сварочного оборудования является самым дорогим, однако и самым эффективным. Он исключает возможность возникновения ошибок или брака.

Автоматический сварочный аппарат с функцией протоколирования

Вышеуказанные три вида соединения не применяются для соединения толстостенных пластиковых деталей (различных резервуаров, бочек, детских горок). Для их соединения используется сварочный экструдер. Это специальный аппарат, который обеспечивает соединение пластиковых элементов при помощи выдавливания уже расплавленного присадочного материала в область сварки. Для этого вида пайки достаточно проложить всего один шов. Окончания деталей при этом также нагреваются с помощью теплого воздуха. В качестве присадочного материала (прутка) используются специальные гранулы, которые по составу идентичны материалу свариваемых поверхностей. Ручной экструдер может быть шнековый и безшнековый. Обычно этим аппаратом соединяют листы полипропилена, канавки и пропиленовые углы.

Таким образом, сваривать пластиковые трубы можно и своими руками в домашних условиях. Для этого важно определиться с видом пайки, который вы будете использовать для соединения: стыковый, муфтовый или электромуфтовый. Также необходимо выбрать подходящее сварочное оборудование, муфты и фитинги. Кроме того, нужно соблюдать основные правила сварки полипропиленовых труб, руководствоваться таблицей с рекомендуемыми показателями температуры пайки, которые изложены в настоящей статье. Ознакомившись с ними, а также посмотрев видео ниже, вы будете знать, как правильно сваривать полипропиленовые трубы.

Инструкции нагрева, значение времени воздействия

Решая вопрос с параметрами нагрева соединяемых полипропиленовых труб, необходимо обращать внимание на диаметры деталей, которые можно узнать из соответствующей таблицы. Причем в зависимости от того, какие размеры имеет полипропиленовая труба, необходимо менять продолжительность нагрева, оставляя неизменной заранее выбранную температуру на нагревательном элементе. Чтобы обеспечить высокую надежность муфтового стыка, необходимо соблюдать следующие критерии:

  • продолжительность нагрева;
  • время, в течение которого должен быть зафиксирован стык;
  • продолжительность паузы, по истечении которой допускается продолжить операцию по сварке соединяемых элементов.

Факторы, способные повлиять на качество работ

Среди нюансов, которые необходимо учитывать при создании сварного соединения полипропиленовых труб, следует выделить необходимость изготовления сварочного пояса, который должен иметь оптимальную длину. Чаще всего он имеет тот же размер, что и глубина цилиндрических насадок, которые используются на нагревательном элементе сварочного оборудования. Чтобы обеспечить необходимый размер стыка, необходимо основательно закрепить полипропиленовую трубу на теле элемента.

В тех случаях, когда сварка выполняется в условиях отрицательных температур, желательно использовать теплый материал, для чего его перед проведением работ следует подержать в теплом помещении в течение некоторого времени.

Перед проведением работ сварочный агрегат необходимо прогреть до температуры 283 градусов Цельсия, причем точный режим определяется с учетом температуры окружающей среды. Действуя подобным образом, можно предотвратить возникновение значительных потерь тепла в момент, когда соединяемый элемент будет доставляться от аппарата к участку, где должно быть выполнено соединение. Для определения оптимальной величины нагрева и его продолжительности проводят предварительный нагрев, каждый раз корректируя указанные показатели на одну — две секунды.

Пайка труб из полипропилена – поэтапная инструкция

Одно из основных преимуществ соединения полипропиленовых труб пайкой – скорость проведения монтажных работ, процесс стыковки и готовности к дальнейшему монтажу труб наиболее распространенного диаметра в 25 мм занимает не более 15 секунд. Чтобы сделать работы без лишних временных затрат, ответственно проводят все подготовительные операции и далее монтируют трубопровод, строго придерживаясь технологического процесса проведения операций.

Рис. 9 Инструмент, с помощью которого сваривают ПП-трубы

1. Подготовка инструмента и комплектующих

Прежде чем паять полипропиленовые трубы, готовят комплектующие: трубные отрезки, тройники, угловые отводы, соединительные муфты, переходники с пластика на металл, вентильные запорные краны.

Для проведения работ понадобится паяльный утюг и комплект насадок, а также вспомогательный инструмент, некоторая часть которого входит в комплектацию прибора:

  • Труборез, обычно для обрезки труб используют ножницы с предельно допустимым диаметром реза 40 мм, для больших размеров применяют более мощные ножницы или роликовые резаки.
  • Рулетка для измерения размеров, маркер или карандаш для отметки длины на трубной оболочке.
  • Перчатки для защиты рук от ожогов во время работы.
  • Уровень для проверки горизонта при установке водорозеток.
  • Отвертка или шестиганный ключ для фиксации насадок на нагревательном утюге.

Рис. 10 Основные этапы сварки ПП

2. Разметка и нарезка

Для удобства работы освобождают пространство посередине помещения и устанавливают стол на удобной высоте, все элементы раскладывают по периметру комнаты согласно схеме, после чего начинают их последовательную обрезку с пайкой. Если трубопровод проходит по периметру помещения, укладку начинают с торцевой стены – так удобнее проводить монтаж. Работы ведут в следующей последовательности:

  • Отмеряют нужный отрезок трубы и ставят метку на ее поверхности маркером или карандашом, отступив от торца расстояние с учетом глубины нагрева.
  • Обрезают трубу ножницами для полипропиленовых труб, стараясь точно выдержать угол под 90 градусов. Если инструмент остро заточен, то на внутренних стенках не будет заусенец и труба сохранит свою геометрию.
  • Если труба на конце имеет небольшие неровности или заусеницы, то, в принципе, это не является большой проблемой, так как при нагреве трубы они все равно расплавятся.

Ни в коем случае не используйте различные фаскосниматели и зачистные инструменты при пайке неармированных труб, как пишут на многих сайтах, типа, для того, чтобы труба легче входила в нагревательную насадку паяльника. Если снять слой трубы, то при нагреве и соединении свариваемых частей, не будет достаточного количества расплавленного пластика для формирования правильного шва.

Рис. 11 Пайка ПП труб – основные этапы

3. Пайка

Для спайки полипропилена в основном используют паяльники с плоским утюгом, работы проводят в следующем порядке:

  • Подсоединяют к аппарату две части насадки на винт с помощью шестигранного ключа, подключают его к сети и включают нагревательный элемент или оба ТЭНа нажатием клавиш.
  • Выставляют терморегулятором необходимый температурный показатель, обычно ставится стандартная температура пайки полипропиленовых труб в 260 °С.
  • После того, как индикатор поменяет свой цвет на зеленый, сигнализирующий о достижении ТЭНом заданной температуры нагрева, начинают пайку. Вначале лучше провести пробные работы на коротких обрезках труб, после определения оптимального времени выдержки (для этого используется таблица пайки полипропиленовых труб) приступают к сварке основного трубопровода.
  • Наружные или внутренние поверхности соединяемых деталей помещают одновременно с двух сторон в нагревательные муфты, стараясь выдерживать строго горизонтальное положение деталей, для удержания короткой муфты используют перчатки, идущие в комплекте. По истечении определенного времени детали быстро извлекают из паяльника и соединяют друг другом в строго зафиксированном положении, стараясь удержать их на одной оси в течение положенного времени.
  • По истечении времени остывания узел готов к дальнейшей эксплуатации – впаивания в муфту второго трубного отрезка.

Рис. 12 Шейвера для снятия наружного армирования ПП труб и пример их использования

Время нагрева полипропиленовых труб

Диаметр трубы, мм 20 25 32 40 50 63 75 90 110 Корзина
Время нагрева, сек 7 7 8 12 18 24 30 40 50
Время соединения, сек 4 4 6 6 6 8 10 11 12
Время охлаждения, мин 2 3 4 4 5 6 8 8 8
Длина свариваемого шва, мм 16 18 20 22 26 29 32 38 42

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.

Нюансы при пайке труб полипропилена

Пайка пропиленовых труб требует определенных навыков и опыта, при проведении работ неопытным монтажникам следует учитывать некоторые нюансы:

  1. Армированные внутренней алюминиевой оболочкой полипропиленовые трубы требуют чуть большего времени нагрева, которое можно определить экспериментальным путем, проводя опыты по стыковке коротких обрезков.
  2. ПП трубы, армированные алюминием, расположенным под тонкой наружной оболочкой полипропилена требуют подготовки к пайке, необходимо снять этот алюминиевый слой на глубину соединения с фитингом, чтобы фольга не мешала при пайке. Для этого используют специальное приспособление для зачистки – шейвер, выпускаемый в нескольких вариантах: ручной и под дрель. Если приходится заниматься монтажом армированных алюминием ПП труб в больших объемах, лучше приобрести насадку для дрели (шуруповерта) – снятие алюминиевого слоя при ее использовании происходит быстрее и с более высоким качеством, чем у перфораторной модели.
  3. Если алюминиевая армировка расположена посередине между внутренней и наружной трубными стенками, обычно опытные сварщики трубу не зачищают. Но, если опыта не достаточно, то рекомендуется использовать зачистки для внутренней армировки – торцеватели. Их конструкция отличается от шейверов, упомянутых выше, наличием ножа, вырезающего фольгу изнутри с торцевой части трубы.

Рис. 13 Последовательность пайки армированных сверху фольгой ПП-труб

При проведении работ монтажники с малым опытом часто совершают следующие ошибки:

  • Не очищают трубную оболочку стыкуемых деталей от грязи – данная ошибка приводит к плохой диффузии полипропилена и дальнейшей разгерметизации соединения.
  • Не выдерживают угол среза в 90 градусов. Ошибка приводит к тому, что при вставке трубных отрезков в нагревательные насадки они не до конца погружаются и при монтаже между их торцами образуется слишком большой зазор – это ослабляет соединение и приводит к накоплению грязи в образовавшейся канавке.
  • Стыкуют трубы в муфте слишком плотно или недостаточно глубоко, в первом случае образуется внутренний вал на стыке, снижающий диаметр проходного канала. Если трубы в муфте размещены друг от друга на слишком большом расстоянии, образуется внутренняя канавка и ухудшаются прочностные характеристики соединения.
  • Не соблюдают прямой угол при стыковке деталей. При отсутствии контрольного инструмента выдержать прямой угол, точнее соосность соединения, довольно сложно начинающему монтажнику, перекосы вредно сказываются на качестве стыков и затрудняют монтаж длинных участков в заранее вырезанные прямые штробы.
  • Недогревают или перегревают детали. В первом случае диффузия будет недостаточна, соединение в дальнейшем расслоится и появится течь, при перегреве трубных оболочек внутри появится сужающее проходное отверстие наплавление.
  • Вращают или корректируют положение деталей в процессе сваривания. Данное нарушение технологии приводит к дальнейшей разгерметизации соединения.
  • Не соблюдают временные интервалы при пайке, стыковке. Отклонения от рекомендованных табличных значений приводят к дефектам в виде перегрева или недогрева трубных оболочек, их расслоению и соответственно к некачественному соединению деталей.

Рис. 14 Как не нужно сваривать полипропиленовые трубы

При проведении работ по монтажу полипропиленового трубопровода один из основных критериев качества – точное время и температура пайки, первый параметр задается табличными данными в инструкции на сварочный прибор. Оптимальная температура при сварке полипропиленовых труб принимается равной 260 °С, с учетом этих температурных параметров по таблицам определяют, сколько секунд необходимо удерживать детали в нагревательных муфтах, а также минимальное время их остывания после стыковки.

Для начало надо бы вникнуть в сам процесс пайки полипропиленновых труб, и в частности в параметры температуры при которых плавится полипропилен. Плавится полипропиленовые трубы, равно как и соединительные элементы из ПП (далее ПолиПропилен) начинают при температуре не менее +260 градусов по Цельсию.

Перед начало работ требуется оснастить паяльник для полипропилена (сварочный аппарат) насадками для соответствующего диаметра соединяемых элементов. Эти насадки представляют из себя «дорн» (втулку для нагрева внутренней поверхности) и «гильзу» (для нагрева наружной поверхности)

Затянув дорн и гильзу на нагреваемой шине утюга, включаем его на температру не менее 260 градусов (некоторые аппараты имеют градацию устанавливаемой температуры 200 — 240 — 280 градусов, минуя отметку 260. В этом случае ставим на отметку между 240 и 280. Дело в том, что термореле отключит нагрев при температуре шины 260 градусов, в то время как инерционный нагрев «догонит» температуру паяльной пары, спустя несколько минут уже до 270-280 градусов.

Большинство современный паяльников имеют звуковой/световой сигнал готовности к работе. Это означает что паяльная пара (дорн/гильзы) достигла заданны заданной температуры готовой к работе.

Теперь определяемся со временем нагрева в зависимости от диаметра трубы. Есть вот такая таблица, выведенная опытным путем, и не противоречащая рекомендациям производителей полипроплиновых труб и комплектующим, в которой приведено ориентировочное время нагрева труб разного диаметра при «эталонной» температуре окружающей среды (комнатной температуре) — 20-24 градуса по Цельсию.

Полипропиленовую трубу, после полной насадки на сварочную головку (дорн или гильзу не важно), греем в зависимости от размера, следующее время —

  • полипропиленовую труба на 16 миллиметров следует греть 5 секунд;
  • полипропиленовую труба на 20 миллиметров следует греть 6 секунд;
  • полипропиленовую труба на 25 миллиметров следует греть 7 секунд;
  • полипропиленовую труба на 32 миллиметров следует греть 8 секунд;
  • полипропиленовую труба на 40 миллиметров следует греть 12 секунд;
  • полипропиленовую труба на 50 миллиметров следует греть 20 секунд;
  • полипропиленовую труба на 63 миллиметров следует греть 30 секунд;
  • полипропиленовую труба на 75 миллиметров следует греть 30 секунд;

Но это еще не все. При сварке полипропиленовых труб, есть такое понятие как «время сварки» Время сварки это тот период в течении которого нужно обязательно удерживать в неподвижном положении соединяемые элементы, и при этом не менять их положение относительно друг друга.

Время гарантированной сварки ПП-элементов опять же напрямую зависит от их диаметра, и ориентированно на следующее величины в секундах —

  • для полипропиленовой трубы на 16 миллиметров врем сварки составляет 6 секунд;
  • для полипропиленовой трубы на 20 миллиметров врем сварки составляет 6 секунд;
  • для полипропиленовой трубы на 25 миллиметров врем сварки составляет 10 секунд;
  • для полипропиленовой трубы на 32 миллиметров врем сварки составляет 10 секунд;
  • для полипропиленовой трубы на 40 миллиметров врем сварки составляет 20 секунд;
  • для полипропиленовой трубы на 50 миллиметров врем сварки составляет 20 секунд;
  • для полипропиленовой трубы на 63 миллиметров врем сварки составляет 30 секунд;
  • для полипропиленовой трубы на 75 миллиметров врем сварки составляет 30 секунд;

Теперь, для того что бы соединение не имело возможности деформироваться, или изменить ориентирование, и его ресурс был долгим, следует воздержаться от механического воздействия на спаиваемый узел (изгиба, вытягивания) Время выдержки после пайки называется «временем охлаждения» и должно быть не меньше —

  • для труб диаметром от 16 до 25 мм. не менее 2 минут;
  • для труб диаметром от 32 до 50 мм. не менее 4 минут;
  • для труб диаметром 63 и 75 мм. не менее 6 минут.

Разумеется, после приобретения опыта сварных работ на полипропилене, вы научитесь опытным путем определять степень нагрева соединяемых элементов из полипропилена, и рука будет понимать как она чувствует степень нагрева трубы даже через рукоятку утюга. И что такое «буртик/валик» слоя пропилена, получающийся при правильной пайке на стыке соединяемых элементов, вот он —

Однако для домашнего мастера делающего первые шаги в этом деле, вышеприведенные данные будут очень полезны.

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *