Как сварить полипропиленовые трубы – все этапы сварки

Как сварить полипропиленовые трубы – все этапы сварки

Появившись относительно недавно, полипропиленовые трубы сразу же завоевали симпатии сантехников и простых обывателей. Экологичный, качественный материал предполагает длительный срок службы, а правильный монтаж позволяет обеспечить надежную герметичность стыков. Немаловажное значение имеет универсальность таких труб. Они используются в водоснабжении, различных оросительных и дренажных системах. Можно применять их для отопительных систем. Главное, знать, как сварить полипропиленовые трубы максимально правильно, надежно. Для этого потребуется информация о этих современных изделиях.

Процесс

Да, вы не ослышались, полипропиленовые трубы также свариваются друг с другом, но это не стандартная горячая сварка, но припой посредством специального инструмента.

Для начала понадобятся специальные фитинги, о разновидностях которых вы узнаете в нашей отдельной статье «Латунные фитинги для ПНД труб».

Имейте в виду, что фитинги нагреваются изнутри, тогда как трубы только снаружи. Только в этом случае можно добиться оптимального размягчения структуры и надеть один элемент на другой. И только так будет обеспечена максимально высокая герметичность стыка.

Существует практика спаивания труб друг с другом без использования соединительных элементов. Это временная мера, которая применяется на короткий период времени. Прочность такого соединения минимальная, в связи с чем даже при малейшей механической нагрузке стык просто лопнет.

Таблица 1 Определение времени нагрева деталей

Глубина сварки

мм

Диаметр трубы,

мм

Время нагревания,

с

Время соединения,

с

Время остывания,

мин

Основные этапы

Для того, чтобы провести сварку (читай – спайку) полипропиленовых труб и элементов понадобится специальный сварочный аппарат с нагревательной насадкой муфта/дорн. В зависимости от размера трубы выбирается, соответственно, и диаметр насадки. На нагревательную пару с одной стороны (муфта) надевается фитинг, с другой (дорн) вставляется труба.

Фото 2 Трубу нужно отрезать под углом 90 градусов к оси

Фото 3 Край ПП трубы нужно обязательно зачистить (снять фаску)

Фото 4 Когда аппарат нагреется нужно насадить фитинг на дорн, а трубу вставить в гильзу

Обязательно аппарат надежно закрепите на станке или станине. Любое отклонение затруднит припой труб, а сам аппарат может упасть от давления.

Работает агрегат от обычной розетки 220 В, при однократном применении использование отдельной линии не требуется. Далее выставляете необходимую температуру. При работе с пластиковыми трубами она должна составлять не менее 260 0 С.

После того, как аппарат нагрелся до заданной температуры, можно начинать пайку. Вставляете в дорн трубу, на муфту надеваете фитинг. Желательно эти два процесса проводить параллельно. Надеваете с небольшим давлением и до того момента, пока оба элемента не подойдут к ограничителю. Ждете определенное время, снимаете и вставляете друг в друга.

Фото 5 Процесс сварки полипропиленовой трубы

Категорически запрещено при соединении трубы и фитинга прокручивать их относительно друг друга. Просто вставляете ровно и до упора. Только в этом случае герметичность будет 100-процентной.

Особенности

Ремонтируя уже существующую систему отопления с полипропиленовыми трубами, основная сложность возникает с водой, которая скапливается на стыке. Варить (паять) такие трубы категорически запрещено. При температуре пайки вода попросту превращается в пар и выступает конденсатом на самой трубе, а также образует воздушные поры. Буквально через несколько часов место стыка начнет протекать.

Специалисты рекомендуют использовать обычный хлебный мякиш, который используется как пробка в трубе. Уже после монтажа хлеб растворяется в воде и не создает никаких препятствий движению теплоносителя. Одна проблема – мякиш размокает практически моментально, но у вас будет около 10 секунд, так что при определенной сноровке можно справиться. О том, какой должна быть схема обвязки котла отопления, вы узнаете в нашей статье.

Время

И хотя речь идет всего о нескольких секундах, очень важно соблюсти точное время. Если не додержать или, что еще хуже, передержать, то серьезный урон будет нанесен герметичности стыка. Если в работе вы используете трубы диаметром до 20 миллиметров, время на нагрев не превышает 3 секунд, диаметр трубы от 32 мм потребует чуть больше – уже 7 секунд. Точное время нагрева выбирают по Таблице 1.

При выборе трубы учитывайте также такой фактор, как линейное расширение. Обычные пластиковые трубы без армирующего элемента удлиняются обычно на 305 мм в одной стыке. Если же в трубе присутствует армирующий элемент (об этом вы узнаете по маркировке), то расширяться труба не будет. Собственно, именно поэтому такие трубы называют стабильными.

Если свариваются стабильные трубы, обязательно снимаются на конце трубы и металлический и пропиленовый слой. Если в качестве армирования используется стекловолокно, ничего снимать или срезать не следует.

Полезные советы

Фото 5 В процессе сварки труб запрещается поворот деталей по оси относительно друг друга

  1. При монтаже системы отопления и установке батарей весь контур представлен полипропиленовыми трубами, тогда как с самим котлом соединение осуществляется посредством металлического патрубка. Длина этого элемента может быть разной, но не должна быть менее 1500 см.
  2. Если вы новичок и решили сделать трубопровод самостоятельно, обязательно перед тем как приступить к пайке потренируйтесь. Речь идет не только о надевании труб на насадку, но и о скорости проведения работ. Напомним, что очень важно соблюдать временной режим.
  3. Заранее разрежьте по схеме всю трубу и разложите все соединительные элементы – муфты, фитинги, тройники и т.д. Так работа будет идти гораздо быстрее и не придется уже в процессе разбираться, что зачем и куда это приложить.
  4. Все трубы должны быть чистыми и без жирных (масляных) пятен. Если такие вкрапления присутствуют, обязательно обезжирьте их, чтобы в дальнейшем стыки были герметичными.
  5. Уже после того, как сварены трубы и фитинги, остывание происходит в естественном режиме. Не стоит окунать трубу в воду или иным способом пытаться ее искусственно охладить. Все это приведет к искривлению материала а, как следствие, к нарушению прочности.
  6. Обязательно обращайте внимание на то, насколько прямым является сваренный отрезок. Соблюдение соосности гарантирует точность соединение и отсутствие складок и прочих дефектов, которые могут снизить качество соединения.

Видео 1 Руководство как сварить трубы из полипропилена, работа паяльником

Видео 2 Особенности работы с пластиковыми трубами

Разнообразие насадок

Деталями, которые непосредственно нагревают поверхности труб и фитингов посредством контакта, являются насадки. Стандартный набор, как правило, содержит насадки, сечения которых варьируются от 16 до 40 мм.

Нестандартные же, большие насадки, всегда можно приобрести дополнительно в соответствующих магазинах.

Покрытие из тефлона не дает расплавленному пластику прилипать к сварочному аппарату. В то же время и поверхность таких насадок благоприятно воздействует на пластик, обеспечивая качественное соединение. Однако не забывайте, что нужно всегда держать тефлоновое покрытие насадок в чистоте.

Насадка состоит из двух элементов:

  • элемент с отверстием – для введения внутрь ПП трубы;
  • элемент в форме выступающего цилиндра – для одевания фитинга.
Читайте также  Нарезать резьбу на трубе

Фитинг и труба одеваются с небольшим усилием, после чего происходит их нагрев до 260 ºC, при этом у фитинга прогревается внутренняя поверхность, а у трубы – наружная. Фиксация насадок проводится идущими в комплекте болтами.

Стоит отметить, что во время пользования паяльником болты могут ослабевать, так что их нужно время от времени подтягивать.

Для закручивания болтов в комплекте предусмотрена специальная отвертка или шестигранник. Устанавливать насадки стоит лишь до начала нагревания аппарата, а их замену проводить под нагревом только в особых случаях.

5. Отрежьте трубу

Для резки полипропилена используются специальные ножницы, которые ещё называют труборезом. Они позволяют легко отсечь толстостенную трубу и получить ровные края без заусенцев.

YouTube‑канал «Сергей Ефимов»

Установите ножницы строго перпендикулярно трубе и совместите лезвие с первой меткой. Придерживая трубу одной рукой, второй нажимайте на рукоятки ножниц до тех пор, пока деталь полностью не разрежется.

Важно получить ровный торец, чтобы труба равномерно вошла в фитинг и одинаково спаялась по всему диаметру. Если отрезать косо, то выпирающая часть войдёт слишком глубоко и расплавленный полипропилен выдавится, уменьшив внутренний диаметр фитинга.

Если край получился неровным и позволяет запас, лучше отрезать ещё раз. Если же длина впритык — подровняйте торец, удалив всё лишнее острым ножом.

Немного теории

Соединение полипропиленовых труб с помощью диффузионной сварки основано на термопластичных свойствах данного типа полимеров. Нагрев до 260 градусов ослабляет связь между молекулами в полимерных цепочках полипропилена. И если в этот момент прижать друг к другу две детали из этого материала, то полимерные цепочки соединяемых элементов вплетутся друг в друга, образуя монолитную структуру.

То есть, сварка труб из полипропилена фактически происходит по следующей схеме:

  • Нагрев трубы и фитинга до 260°
  • Монтаж трубы в фитинг
  • Фиксация стыковочного узла до полного отвердения размягченных слоев соединяемых изделий.

Разумеется, на практике это процесс выглядит немного сложнее. Ведь за каждым этапом теоретической схемы скрывается масса нюансов, которые способен учесть только опытный практик. Поэтому в следующем абзаце мы сделаем упор именно на практическую сторону сварного монтажа полипропиленовых труб.

Подготовка к сварным работам

Процесс монтажа полипропиленового трубопровода начинается с подготовки инструмента, необходимого для сварных и сопутствующих работ.

Причем «сопутствующую» категорию входит следующий набор инструментов:

  • Труборез
  • Калибр для снятия фаски
  • Рулетка

В «сварную» категорию входит только один инструмент — аппарат для сварки полипропиленовых труб. Впрочем, сюда же можно добавить и сменные насадки, калибр которых подбирают исходя из габаритов свариваемых труб.

Разумеется, все инструменты для сварки полипропиленовых труб должны быть проверены на работоспособность. То есть, насадки для паяльника не должны быть поврежденными (битыми или треснувшими), иначе в процессе прогрева труба просто прилипнет к участку, лишенному тефлонового покрытия. Аппарат (паяльник) должен работать без перебоев, выдерживая период и температурный режим нагрева. Иначе в процессе эксплуатации стыковочный шов просто потечет.

Следите за тем, чтобы без перекосов работали ножницы для полипропиленовых труб (труборез): ведь подрезку торца трубы необходимо выполнить в плоскости, строго перпендикулярной к центральной оси трубопровода. Иначе при монтаже разогретой трубы в муфту произойдет перекос, разрушающий целостность соединения.

Инструкция по сварке труб из полипропилена

Сам процесс обустройства сварного соединения в полипропиленовом трубопроводе выполняется следующим образом:

На первом этапе выполняются предварительные работы

Перед тем, как варить трубы из полипропилена, их нужно подготовить к данному процессу, а именно: отрезать от бухты участок нужной длины, подрезать труборезом торец трубы, откалибровать отверстие, заломленное труборезом. Кроме того, с помощью калибра выполняется еще одна операция – снятие фаски с внешней поверхности трубы.

Причем, упомянутая выше резка полипропиленовых труб с последующей калибровкой отверстия повторяется, как минимум дважды. Ведь процесс стыковки предполагает подготовку хотя бы двух труб.

На втором этапе необходимо подготовить сварочный инструмент

Для этого сварочный аппарат нужно извлечь из инструментально ящика и установить на подставку. После этого к металлической шине аппарата, с помощью особых винтов, прикручивают две насадки: для трубы (с отверстием) и для муфты (со штырем). После сборки сварочного аппарата его включают в сеть и прогревают до рабочей температуры. Прогрев начинается с момента подключения аппарата в сеть и продолжается 10-15 минут. О завершении этапа прогрева сигнализирует цветовой индикатор на панели управления паяльником. И если этот датчик загорится, то аппарат считается подготовленным к сварке.

На третьем этапе выполняется сама сварка полипропиленовых труб

В самом начале процесса стыковки вам придется рассчитать время нагрева трубы и муфты. Причем весь процесс расчетов выполняется с помощью особой таблицы, составленной с учетом взаимосвязи между диаметром трубы и временем прогрева стыкуемых изделий. Эта таблица содержится в комплекте поставки каждого сварочного аппарата.

Процесс сварки выглядит следующим образом:

  1. Вы надеваете на монолитную насадку муфту и вставляете в полую насадку трубу. В таком положении труба и муфта должны оставаться от 6 (для 20-миллиметровых изделий) до 50 (для 110-миллиметровых изделий) секунд.
  2. После завершения разогрева, вы снимаете размягченные изделия с насадок и вставляете трубу в муфту. Причем сам монтаж осуществляется одним движением, без проворачивания трубы или муфты. Глубину запрессовки трубы в муфту фиксируют заранее (до разогрева изделий) с помощью замера с маркировкой. Диффузионное соединение полимерных волокон стыкуемых деталей произойдет за 5-10 секунд. Поэтому собранный узел придется удерживать в руках в течение, как минимум 10-15 секунд.
  3. На финальной стадии необходимо оставить трубу и муфту в покое на 2-3 минуты. За это время произойдет окончательное отвердение стыкуемого шва. Изменять положение трубы в муфте в это время категорически запрещается.

После завершения стыковки первого отрезка трубы с муфтой вся операция повторяется еще раз. На другом торце муфты.

Технология сварки полипропиленовых труб враструб

Этот вид сварки предусматривает вхождения одной детали в другую для более прочного соединения. В первую очередь необходимо установить и включить сварочный аппарат. Нагрев обычно занимает около 15 минут, в первый раз использования стоит хорошо следить за температурным режимом, так как агрегат сначала нагревается до максимума, потом уже устанавливает нужную температуру.

Трубы разного диаметра необходимо нагревать определенный промежуток времени. Данные самого оптимального времени нагрева, соединения и остывания представлены в таблице.

Диаметр трубы (мм) Глубина сварки (мм) Время нагрева (сек) Время соединения деталей (сек) Время остывания (мин)
20 14 6 4 2
25 16 7
32 18 8 6 4
40 20 12
50 23 18
63 26 24 8 6
75 28 30 10 8
90 30 40 11
110 33 50 12

Очень важно соблюдать время нагрева деталей, оно имеет большое значение. Если нагревать их меньше, то соединение будет непрочным и возникнет течь, при слишком долгом нагреве детали расплавятся и деформируются.

Весь процесс варки включает в себя:

  1. Включение и нагрев сварочного аппарата.
  2. Фитинг и труба вставляются в насадку одновременно по одной оси.
  3. Строго соблюдается время нагрева деталей.
  4. Быстрое снятие их с насадки и соединение.
  5. Далее происходит остывание и детали готовы к использованию.
Читайте также  Точечные светильники размеры

Особенности пайки армированного полипропилена

Теперь понятно, как проводится спайка труб из полипропилена с толстыми стенками. Будет полезным узнать, как правильно спаять пропиленовые изделия для отопительной системы с канифолью. Отличие в спайке армированных элементов от обычных заключается в том, что с каждого участка соединения нужно убрать фольгу из алюминия. Иначе качество спайки будет плохим.

Эта процедура осуществляется при помощи шейвера из металла, обрезающего слой фольги, если тот располагается с наружной стороны.

Затем спайка выполняется как обычно. Если же слой алюминия расположен внутри полипропилена, то применяется специальный торцеватель. Он забирает с торца элемента слой материала внутри и сравнивает торец изделия, создавая крепкое соединение. В той ситуации, если трубопровод армирован стекловолокном, спайка элементов ничем не отличается от работы с трубами, которые не имеют армирования.

В процессе работы следует учесть такие особенности:

  1. Высококачественная пайка может получиться только на сухих изделиях. Присутствие капель влаги может окончательно испортить крепление.
  2. Насадки на паяльнике должны быть прикреплены очень плотно. Если этого не сделать, то оборудование быстро испортится.
  3. При нагревании полипропилен слегка сжимается, поэтому длина отрезка трубопровода может сократиться на 1 мм. Важно сделать при расчётах небольшой запас по длине.
  4. Трубопроводы правильно соединять горизонтально. Так получится предотвратить непроизвольные сдвиги соединяемых элементов.

Полиуретановые трубы обладают отличными эксплуатационными качествами

Чтобы сделать пайку по вертикали, паяльник должен вертикально держать мастер, а его помощник — соединять отрезки труб. Важно не перегревать паяльник, так как уже при температурном режиме 270ᵒС пластик может начать разрушаться. Если требуется соединить между собой полипропилен и металл, то применяют комбинированные фитинги. К одному концу изделия прикрепляется труба из металла, а другой его конец припаивается к полипропиленовому изделию. В помещении, где идет работа по монтажу полипропиленового трубопровода, должна удерживаться положительная температура.

Сварочные аппараты

С конструктивной точки зрения паяльное оборудование немного напоминает самый обычный электрический утюг. Основа представлена массивным металлическим нагревателем, поверхность которого – это съёмные специальные насадки.

Приборы для стыковой сварки полипропиленовых труб обладают более сложными конструкциями. В них, помимо нагревательного элемента, также присутствует система, отвечающая за центровку свариваемых элементов.

Классификация оборудования для сварки пластиковых труб подразделяет устройства на следующие основные группы:

  • непрофессиональные ручные аппараты, или «утюги» для пайки ППР труб. Оптимальный выбор для бытового использования (D не более 50 мм). При необходимости используются насадки, имеющие тефлоновую поверхность и позволяющие легко работать с более объёмными трубами;
  • механические сварочные аппараты. Такая техника обеспечивает надёжную сварку больших труб, имеющих D 40 мм или более. В конструкцию входят дополнительные элементы в виде приборного блока и гидроагрегата на рамной основе. На боковых частях установлены особые захваты-полукольца с вкладышами.

Характеристики дополнительных аксессуаров и их количество зависят от фирмы-производителя, а также ориентированы на конкретные модельные особенности сварочного аппарата.

Как варить полипропиленовые трубы правильно?

  1. Муфта устанавливается на насадку-стержень, а труба – в нишу второй насадки. Начинается нагрев, стройдетали должны контактировать с элементами паяльника от 6 до 10 секунд в зависимости от диаметра насадок.
  2. Когда предыдущая операция завершена, необходимо уложить трубу в фитинг. Это действие осуществляется одним движением, без вращения элементов узла. При помощи карандаша заранее производится отметка глубины запрессовки двух деталей. Объединение молекулярных структур концов элементов осуществится через 5-10 сек. Минимальная фиксация и удерживание свариваемого узла происходит на протяжении 10-15 секунд.
  3. Завершающая стадия – отвердение образовавшегося сварного шва на протяжении 2-3 минут. Готовый узел рекомендуется отложить и не менять взаимное размещение его частей друг в друге.

Полимерные трубы являются одними из самых удобных, предназначающихся для конструирования сетей водоснабжения и отопления из-за своей большой температурной устойчивости, уникальным антикоррозионным, термическим и механическим свойствам.

Они удобны благодаря своему простому и не требующему особых профессиональных навыков монтажу. Практически каждый может узнать, как варить полипропиленовые трубы и попытаться сделать это своими руками.