Технологический процесс пайки
Когда полипропиленовые (ПП) трубы подвергаются нагреву, материал становится мягким. При этом одновременно происходит стыкование частей трубопровода. Под давлением частицы размягченного полипропилена проникают в структуру смежной трубы. Когда действие источника высокой температуры прекращается, материал остывает. При этом получают цельную конструкцию, т. к. шов запаян по всей длине окружности. Надежность соединения на участке, где стыковались трубы, обеспечивается, если соблюдаются условия:
- полипропилен нагревается до определенной температуры (с учетом вида труб, толщины стенок);
- высокое качество соединения обеспечивается при условии, что стыкуются изделия из одного материала (применение труб с разной маркировкой не приветствуется);
- когда соединяются части трубопровода, торцы должны плотно прилегать друг к другу, можно регулировать их положение путем шлифовки края с помощью наждачной бумаги;
- из-за высокой скорости остывания ПП-изделия нужно выравнивать максимально быстро, потом не удастся исправить дефект.
Надежность соединения обеспечивается благодаря правильному применению оборудования, выбору качественных материалов. Тонкости и этапы выполнения пайки будут рассмотрены ниже.
Как выбрать паяльник для сварки пластиковых труб?
Все устройства для монтажа полимерных трубопроводов разделяются на механический и ручной тип. Механические – предназначены для пайки торцов с диаметром свыше 50 мм или используются в ситуациях, когда нужно прилагать усилия для плотного прилегания торцов. Это опорная рама, дополненная приборным блоком и гидроагрегатом, с захватами из полуколец по бокам.
Посреди захватов устанавливаются специальные вкладыши, соответствующие наружным окружностям свариваемых элементов, которые помогают лучше центровать вставленные трубы и распределить давление на них. Механические паяльники снабжены вращающимися дисками для выравнивания торцов. Нагрев труб осуществляется металлическим диском.
Механический паяльник для сварки полипропиленовых труб
Ручной паяльник для соединения пластиковых труб напоминает небольшие бытовые электроприборы. Наиболее распространенным вариантом стал утюг для сварки. В его конструкцию включены: нагревающая плита, терморегулятор и эргономичный держатель. В плите предусмотрены отверстия для сварочных элементов разных диаметров, в которые вставляют концы труб. Ручные паяльники предназначены для труб менее 50 мм.
Ручной паяльник для сварки полипропиленовых труб
Как проводится пайка полипропиленовых труб
Инструкция по пайке любых полипропиленовых труб посредством термического воздействия на изделия предполагает соблюдение стандартизированных либо рекомендуемых производителем временных промежутков. Они распространяются на разогрев и формирование узлового соединения между элементами магистрали. Сам процесс осуществляется по-разному в зависимости от используемого оборудования и размеров элементов трубопровода.
Общие технологические приемы сварки полипропиленовых труб
Как правильно паять полипропиленовые трубы большого диаметра? Процесс стыковой сварки включает два шага. Заготовки предварительно устанавливаются и фиксируются на оборудовании в заданном положении. Кромки сразу обеих частей подвергают обработке торцевателем (специальный вращающийся диск). Далее его заменяют нагревательным плоским элементом. После его устранения спустя определенное технологией время заготовки с расплавленными кромками прижимают друг к другу для осуществления процесса полифузии.
Муфтовая технология сварки требует внимания относительно времени на расплавление стенок и сжатие элементов.
Алгоритм действий при сварке муфтовым методом
Ниже представлена таблица температур пайки для тонкостенных полипропиленовых труб, на которую стоит опираться особенно начинающему мастеру.
Характеристика значения | Наружный диаметр (мм) | ||||||
16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 63 | |
Участок термической обработки (мм) | 13 | 14 | 16 | 18 | 20 | 23 | 26 |
Таймер расплавления (сек) | 5 | 7 | 8 | 12 | 18 | 24 | |
Таймер корректировки узла (сек) | 4 | 6 | 8 | ||||
Таймер фиксации соединения (сек) | 6 | 10 | 20 | 30 | |||
Таймер полимеризации (сек) | 120 | 240 | 360 |
Формирование стыка происходит посредством внутренней стенки фитинга и наружной у трубы. Участки подвергают термическому воздействию посредством специальных насадок на паяльное оборудование, разогретого до температуры +260℃. Далее заготовки вставляют друг в дружку и удерживают фиксацию в течение минимально необходимого времени.
Особенности работы с трубами, имеющими алюминиевое армирование
Полипропиленовые трубы с армированием
Полипропилен обладает свойством теплого расширения, что ограничивает использование материала в условиях с высокой температурой, перепадов ее показателей. Недостаток исправлен путем армирования труб алюминием либо стекловолокном. В случае с первым затруднения во время пайки и эксплуатации магистралей не возникают.
Металлическое армирование может быть установлено с внутренней стороны изделий либо под внешней оболочкой. Наружный слой с алюминиевой фольгой перед пайкой подлежит устранению. Причин тому три:
- требуется дополнительный нагрев;
- металлопластиковые заготовки имеют больший наружный диаметр, чем без армирования или со стекловолокном;
- алюминий с полимером в процессе сварки образуют слабое соединение.
Для проведения работы используется шейвер — дюралюминиевый полый цилиндр с расположенными внутри стальными лезвиями. Дополнительно для удобства пользования может быть вставлена съемная рукоятка в виде стержня. Здесь заранее предусмотрено ограничение по толщине среза и глубине обрабатываемого участка, поэтому отслеживать параметры нет необходимости.
Шейвер
Внутреннюю зачистку проводят, чтобы исключить прямой контакт алюминия с транспортируемой жидкостью. Это может привести к активации электрохимических процессов, разрушению армирующей фольги, расслоению трубы, разгерметизации контактного узла. Здесь используют для подготовки заготовок к сварке торцеватели. Это приспособление схоже по строению с шейвером, только лезвия здесь расположены на внутреннем торце.
Торцеватель
Инструкция для пайки
Оборудование и материалы
При подборе труб из полипропилена особое значение имеет, для каких именно целей вы собираетесь использовать конструкцию. К примеру, если вы хотите сделать трубопровод, то вам понадобятся трубы, диаметр которых будет не менее 16 и не более 63 мм. Очень многое зависит от уже имеющихся в доме коммуникаций. Также не получится обойтись без таких инструментов:
- карандаша,
- рулетки,
- брезентовой ветоши,
- фитингов.
Но это лишь вторичные инструменты. Для того чтобы осуществить пайку точно по инструкции вам понадобится паяльник с несколькими насадками
Особое внимание нужно уделить мощности устройства. Она должна быть не мене чем 1200 Вт
В противном случае вам не удастся осуществить операцию на качественном уровне.
Устройство для пайки, мощность которого превышает отметку в 1800, можно использовать в промышленной пайке. Если же вы новичок, то вам подобная скорость может только помешать. Когда паяльник слишком мощный, можно легко повредить конструкции из полипропиленовых труб. Здесь одной инструкции будет недостаточно. Необходим существенный опыт.
Насадки, которые вы будет использовать в процессе пайки полипропиленовых труб, состоят из нескольких частей. Основным элементом является гильза. Именно она позволяет оплавлять полипропиленовые трубы согласно инструкции.
Внимание! Качественные насадки должны иметь тефлоновое покрытие
Если брать стандартный паяльник, то к нему в комплекте идёт как минимум шесть насадок. Они отличаются друг от друга по диаметру. Некоторые устройства позволяют сразу установить три насадки. Естественно, это в значительной мере влияет на производительность.
Отсутствие необходимости в смене насадок во время пайки позволяет значительно сэкономить время и при этом сделать всё точно по инструкции. Дело в том, что нельзя сменить одну насадку на другую до того, как паяльник остынет.
Лучшими для пайки полипропиленовых труб своими руками считаются паяльники, оснащённые электронным регулятором температуры. Эти устройства позволяют с точностью до нескольких градусов подбирать оптимальный температурный режим. Благодаря ему риск навредить конструкции снижается практически до нуля.
Внимание! Вторым по важности инструментом для пайки полипропиленовых конструкций, согласно инструкции, являются ножницы для пластика
При какой температуре нужно осуществлять пайку
Чтобы всё прошло согласно инструкции полипропиленовые конструкции нужно паять при температуре насадки не более чем 260 градусов. Стоит вам превысить данную отметку хотя бы на 10 единиц, и пластиковая основа потеряет свою устойчивость. Как результат элемент просто не войдёт в фитинг. При этом он будет липнуть ко всему, чего будет касаться.
Тем не менее недостаточного нагрева также нужно избегать. Стоит помнить, что если полипропиленовая конструкция не достигнет нужной вязкости и пластичности — диффузия станет невозможной. В таком случае надёжность соединения будет под огромным вопросом. Естественно, что о сроке службы в 50 лет при такой пайке не может быть и речи.
Инструкция пайки
Чтобы осуществить качественную пайку полипропиленовых коммуникаций следуйте данной инструкции:
- Обрежьте полипропиленовые элементы при помощи специальных ножниц. Разрез должен быть перпендикулярным к оси.
- Подберите фитинг подходящего диаметра. Размер элемента в холодном состоянии немного меньше, чем размер трубы.
- Очистите раструб фитинга. В качестве обезжиривающего вещества можно использовать обычную мыльную воду. Некоторые строительные эксперты рекомендуют использовать спиртовой раствор.
- Высушите фитинг после чистки.
- Установите на паяльник подходящую насадку.
- Вставьте трубу в гильзу с расчётом, что паять придётся всю скрывшуюся в отверстии поверхность.
- Наденьте раструб фитинга на дорн.
- Выдержите подходящее для трубы, выбранного вами диметра время нагрева.
- Снимите элемент с паяльника и осуществите соединение. При этом старайтесь не делать поворотов.
При условии, что пайка полипропиленовых элементов была осуществлена точно по этой инструкции — образуется сплошной наплыв на раструбе. Он будет напоминать собой своеобразный валик по всей окружности.
После того как пайка завершена — вам остаётся выдержать период, пока полипропиленовая конструкция не остынет. При этом необходимо обеспечить детали максимальный покой или же возможны серьёзные деформации.
Внимание! Нельзя осуществлять пайку полипропиленовых труб при температуре менее нуля градусов
Это важное условие инструкции
Оборудование для сварки
Аппарат для пайка труб
Обеспечить долгосрочное качественное соединение элементов водопровода можно, если сварочный аппарат соответствует следующим требованиям:
- обеспечивает равномерный нагрев поверхности до 260С
- позволяет фиксировать соединяемые элементы во время сварки и в процессе охлаждения
- отвечает требованиям безопасности при проведении работ
Доступные агрегаты попадают в диапазон от самодельных до профессиональных. Выбор того или иного варианта определяется количеством сварных швов, сложностью архитектуры трубопроводной системы, диаметром элементов и опытом сварщика.
Почему лучше отказаться от кустарного
Самодельный аппарат для сварки
Одно из наименований сварочного агрегата — “утюг” — объясняется возможностью сделать этот прибор на базе бытового утюга. Для сборки потребуется разобрать утюг и заказать или приобрести дополнительные элементы. Такой способ сварки не рекомендуется по следующим причинам:
- невозможно откалибровать прибор в домашних условиях, не гарантирована не только температура нагрева, но и ее стабильность
- не гарантировано качество компонентов
- затрачиваемое время и стоимость дополнительных частей соизмеримы со стоимостью нового агрегата, предлагаемого в магазинах
Для экономии средств рекомендуется рассмотреть вариант аренды или покупки сварочного аппарата, бывшего в употреблении.
Профессиональная сварка — объемы работ и скорость
Электрофитинги
При монтаже трубопроводов на больших объектах большую роль играет время завершения обвязки. В этом случае можно использовать профессиональное оборудование.
При муфтовом способе профессиональные сварщики используют для соединения электрофитинги. Этот метод обеспечивает максимальную скорость и высокое качество работ. Порядок сварки:
- нарезать детали нужной длины
- обезжирить места будущих соединений
- вставить трубы в фитинги
- подсоединить аппарат для сварки к электрофитингам при помощи проводов
- включить аппарат, дождаться автоматического отключения
- визуально проконтролировать правильность соединения
В связи с высокой производительностью этот метод оправдывает цену электрофитингов за счет повышения скорости обвязки в несколько раз по сравнению с ручной пайкой.
Профессиональный аппарат для стыковой сварки
Если профессиональная сварка производится методом спайки труб встык, используют профессиональные сварочные аппараты, обеспечивающие плотное соединение свариваемых частей, а также равномерный нагрев поверхностей. Профессиональное оборудование обеспечивает четкое совмещение осевых линий и фиксацию частей для предотвращения изгиба в месте сварки.
Оптимальный выбор для самостоятельного соединения деталей
Пример комплектации сварочного набора
Для проведения водопровода в отдельной квартире или частном доме можно приобрести набор для сварки пластика, включающий в себя:
- паяльник с регулятором температуры
- насадки различного диаметра (популярные модели предлагают 6 размеров)
- нож для обрезки
- измерительную линейку или рулетку
Установка детали трубопровода и фитинга в паяльник для сварки
Дополнительно в комплект могут входить отвертка, перчатки и другие материалы. Аппарат для сварки должен быть устойчивым, чтобы не деформировать элементы в процессе нагрева. Не рекомендуется приступать к работе, не имея опыта сварки и работы с выбранной моделью паяльника.
Фальш-камин своими руками из подручных материалов: 140 фото в интерьере, видео сборки + пошаговая инструкция
Влияние ошибок 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:
- Не выполнена очистка поверхности трубы от жировой пленки.
- Угол среза сопрягаемых деталей отличается от значения 90º.
- Неплотная посадка конца трубы внутрь фитинга.
- Недостаточный или завышенный прогрев спаиваемых деталей.
- Неполное снятие армированного слоя с трубы.
- 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. Именно в этой точке зачастую происходят протечки.
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.
Дополнительная информация по сварке полипропиленовых труб представлена в этой статье.
Основные этапы работ
На следующем этапе необходимо будет немного доработать хомут (выровнять края молотком), и потом накручиваем его на шпильку.
К другому концу шпильки автор крепит заводскую насадку для пайки полипропиленовых труб. Затягиваем ее болтом.
Далее надеваем получившуюся деталь на носик газовой горелки, и надежно фиксируем ее металлическим хомутом.
Конечно, данная самоделка далека от совершенства. Во-первых, она довольно опасная, так как имеется источник открытого огня.
Во-вторых, не предусмотрена её надежная фиксация, нет подставки. И это тоже может доставить определенные неудобства в процессе работы.
Но как вариант, когда в доме нет электричества, а нужно срочно сделать ремонт, ее можно использовать
Конечно же, соблюдая все меры предосторожности
Подробно о том, как своими руками сделать приспособу для пайки полипропиленовых труб, можно посмотреть на видео.
Инструкция по проведению сварочных работ
При сварке трубопровода из полипропилена необходимо выполнить операции в следующей последовательности:
Подготавливается рабочее место, материалы и инструменты. Паяльник устанавливается на штатив и оснащается насадками нужного размера. Насадки обрабатываются обезжиривающим раствором. Прибор подключается к сети, на индикаторе загорается красная лампочка. На терморегуляторе устанавливается температура 2700 С и после сигнала зеленого индикатора аппарат готов к работе. Отмеренный кусок трубы обрезается, торец выравнивают, убирают заусенцы, очищают от загрязнений и обезжиривают. На трубе делается отметка, соответствующая глубине посадки для данного диаметра. Труба и фитинг одновременно без осевых поворотов одеваются на соответствующие насадки паяльника. Детали нагреваются в течение положенного времени
Осторожно, без вращения снимаются с насадок. Труба в пределах отведенного времени быстро и плавно без проворачивания вставляется в фитинг до нанесенной отметки
Детали фиксируются неподвижно на необходимое для остывания время, после чего стык готов.
Выполнение всех этих пунктов гарантируют соединение, которые будут прочными и долговечными.
Как выбрать паяльник для труб, что купить?
Производитель паяльного аппарата имеет большое значение для качества шва.
Какую страну-изготовителя лучше выбрать?
На первом месте сейчас стоят чешские паяльники. Этот аппарат будет стоить намного дороже остальных, но качество пайки оправдывает его стоимость.
Второе место покупатели отдают турецким производителям.
Китайские паяльники для полипропиленовых труб имеют очень привлекательную цену, поэтому будут хорошим выбором разового использования, например, для разводки труб в своей квартире. Качество китайских аппаратов не самое лучшее, долговечность тоже хромает, но на обустройство нескольких квартир его вполне хватит.
При внимательном отношении к качеству шва надежность пайки можно гарантировать. На сегодняшний день можно выбирать из таких производителей:
Модель | Страна-производитель | Мощность | Диаметр насадок для труб | Цена |
Dytron POLYS | Чехия | 650-1200 Вт | 16-125 мм | 185 $ |
Dremel Versatip | Тайвань | Газовая горелка | Любой | 70 $ |
Candan | Турция | 1500 Вт | 20-63 мм | 60 $ |
Старт СПТ-2200 | Россия | 2200 Вт | 20-63 мм | 40 $ |
Stern PPW-2000 A | Австрия | 2000 Вт | 20-63 мм | 40 $ |
Intertool RT-2102 | Украина | 800 Вт | 20-63 мм | 25 $ |
Насадки
Эффективнее всего использовать паяльник для полипропиленовых труб можно только с установкой на него нескольких разных насадок одновременно. В самом деле, менять насадки при работающем паяльнике сложно и небезопасно.
Насадки, которые сейчас выпускаются для паяльников полипропиленовых труб, рассчитаны на соединение изделий и с одинаковыми, и с разными диаметрами.
Насадка изготавливаются с разными поверхностными покрытиями для увеличения долговечности и надежности в работе.
Это может быть металлизированный или простой тефлон. Чтобы насадки служили дольше, перед работой необходимо удалять с них остатки пластмассы от предыдущих паек.
Фитинги для полипропиленовых труб стоят сравнительно дешево, и стоимость одного переходника или муфты не зависит от сложности детали или ее размера. Например, соединительная муфта любого диаметра стоит около 10 рублей.
Как соединить металлопластиковую трубу с полипропиленовой
В силу различных обстоятельств бывает так, что надо соединить различные виды труб, например, ППР и сталь, металлопластик с полипропиленом и так далее. Такие ситуации случаются в квартирах, где участок общего стояка водопровода или отопления, проложенного стальной или металлопластиковой трубой, поменять затруднительно, а подключиться к нему надо. Это не является большой проблемой, надо лишь учесть, что все подобные соединения выполняются через резьбовые фитинги.
Поскольку соединение металлопластиковых труб может осуществляться прессовыми и разборными фитингами, то для стыковки с полипропиленом удобнее взять разъемный фитинг с наружной резьбой. В свою очередь, к торцу трубы из полипропилена припаивается фитинг с наружной резьбой, после чего соединение скручивается традиционным способом, с подмоткой льна или фум-ленты.
Разъемный фитинг для соединения труб
Когда надо врезаться в металлопластиковые трубы, то тут удобнее всего поставить тройник с резьбовым отводом, куда впоследствии можно прикрутить фитинг, а потом припаять к нему полипропиленовую трубу. Правда, с установкой тройника придется повозиться: надо отключить воду или опорожнить систему отопления, а потом перерезать металлопластик и произвести монтаж.
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:
- 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.
- Трубу вставляют в фитинг до упора, продвигая на максимум зажимное кольцо.
- 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:
- Проверяют соответствие углов среза состыковываемых участков и помечают карандашом места для склеивания.
- Зачищают и обезжиривают подлежащие соединению концы труб.
- На торцы труб и область раструбов фитингов равномерным слоем наносят клеящий состав.
- 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.
- 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
Осуществляя склеивание в условиях жаркой погоды, работу следует выполнять максимально оперативно с тем, чтобы клей не успел высохнуть до завершения монтажа.