Температура нагрева полипропилена при пайке труб

Монтаж трубопровода

1. С помощью ножниц отрезать необходимый кусок трубы, следя, чтобы плоскость торцов была перпендикулярна продольной оси трубы.
2. Подготовить фитинги требуемого диаметра – немного меньшего в холодном состоянии, чем внешний диаметр трубы.
3. Поверхности соединяемых элементов очистить от всех загрязнений и обезжирить – можно использовать как мыльный раствор, так и спирт.
4. Установить на насадки паяльника элементы и разогреть их; в гильзу вставляют трубу, на дорн надевают муфту.
5. Выдержать необходимое время разогрева, указанное в идущей в комплекте к паяльнику инструкции.
6. Снять элементы с насадок и плотно прижать друг к другу, не давая вращаться вокруг оси.
7. В результате у края муфты возникает грат – валик образовавшегося при плавлении материала.
8. Дать соединению остыть естественным путем.

Если соединение не удалось, следует вырезать испорченный кусок трубы и повторить процесс с новой муфтой.

Мастеру, интересующемуся, как спаять трубы ПВХ, следует знать, что эти изделия не подвергаются горячей пайке, а соединяются при помощи полимерного клея – «холодной сварки». По прочности такое соединение не уступает описанному выше.

Способы пайки полипропиленовых труб

Самым надежным методом соединения полипропиленовых труб является технология диффузного монтажа. Этот способ хорошо подходит для однородных элементов, которые стыкуются для образования единого водовода. В практике организации снабжающих систем используется и полифузный метод, при котором сварочным аппаратом воздействуют только на один стыкуемый элемент.

Существуют технологии, которые не требуют обязательного применения паяльника для пайки полипропиленовых труб. Это метод так называемой холодной сварки. Технология применима для водопроводов низкого давления. Стыковка элементов системы осуществляется на специальный клей, который после высыхания образует надежное соединение полипропиленовых труб.

Комплект для сварки труб

Если сварку полипропиленовых изделий приходится проводить регулярно, то целесообразно приобрести специальный сварочный комплект, который сразу продается в соответствующем чемоданчике. Средняя стоимость его составляет около ста долларов, а состоит он из:

• нагревательного элемента;
• тефлоновых насадок разных размеров;
• ножниц для резки полипропиленовых труб;
• болтов, которыми крепятся на нагревательном элементе насадки;
• уровня;
• подставки для нагревательного элемента;
• шестигранника для закрутки болтов.

В случае же, когда сварочные работы производятся от случая к случаю, более рационально взять сварочное оборудование в аренду.

Обезжиривание торцов свариваемых элементов

К сожалению, это требование многие начинающие специалисты игнорируют. Да стык можно сделать и без этой процедуры. Но, профессионалы предупреждают, что его качество будет меньшим в разы.

До начала сварки полипропиленовых труб своими руками нужно протереть изнутри фитинг и трубную заготовку снаружи. При этом удаляются абразивные образования и пыль, а эти вещества портят покрытие насадок сварного оборудования.

Таким же образом обрабатывают сами насадки. Но, перед процедурой сварки полипропиленовых труб их осматривают на наличие остатков расплавленного пластика. Если таковой присутствует, то его немедленно надо удалить.

Способы пайки полипропиленовых труб

При создании трубопровода с использованием полипропилена, все соединения выполняются методом сваривания полимера. Для этого фитинг и трубы разогревают специальным паяльником до указанной производителем температуры, после чего выполняют их соединение.

После остывания материал возвращает изначальную прочность, а сварной шов отличается отменной герметичностью.

Паять трубы можно двумя основными способами: муфтовым и стыковочным. Каждый вариант имеет свои особенности и преимущества.

Муфтовая сварка

Процесс соединение выполняется с применением фитингов (муфт). Есть как обычные варианты, разогрев которых выполняют паяльником, так и электрические.

В последнем варианте соединитель имеет внутри нагревательный резистор, который сам расплавляет полимер при подключении и напряжении.

Современные паяльники и станции работают не только с популярными диаметрами 20 и 25 мм, но и с конструкциями до 120 мм. Также есть специальные муфтовые установки, работающие с трубами до 400 мм. Преимущества метода:

• можно удобно работать в труднодоступных местах;
• сварочное оборудование имеет небольшой удельный вес;
• паяльник работает с разными типами полимера;
• соединения не создают препятствий для тока воды, поскольку внутри не образуется грат.

Стыковая сварка

Популярный вариант, который предусматривает торцовку труб, совместный нагрев, соединение под механическим или гидравлическим давлением. Для этого используются специальные стыковочные аппараты.

Оборудование отличается размером, весом, ценой и максимальным диаметром труб (от 40 до 500 мм). Плюсы технологии:

• пайка ПП позволяет достигнуть высокой прочности и долговечности стыка;
• для соединения не требуются дополнительные соединительные элементы;
• процедура довольно простая и быстрая.

Муфтовая сварка ПНД труб

Муфтовая сварка

Муфтовая сварка имеет другой порядок действий и иной набор материалов. Для проведения работ обязательно понадобится паяльник для ПНД труб, а также набор насадок. Часто в таких соединениях используется дополнительная аппаратура, такая как уголки и эксцентрики. Соединение торцов изделий проводится после того, как к ним будут присоединены фитинги.

В работе используется паяльник для полипропиленовых труб, который содержит несколько металлических деталей. Эти детали и нагревают пластиковые агрегаты. Одна из них представляет собой дорн – специальный элемент, который вставляется во внутреннюю часть фитинга. Другая же, гильза, служит для нагрева самого участка.

Проведение муфтовой сварки требует особой подготовки. Нужно осуществить ряд действий, помогающих повысить качество соединения:

• Заготовки должны быть подрезаны и выставлены ровно друг напротив друга.
• Края нужно очистить от загрязнений и остатков пластика.
• Те трубы, которые сейчас не используются, необходимо заткнуть пробками во избежание засорений.
• Нужно осмотреть паяльный прибор на наличие загрязнений или остатков пластика от прошлых работ. В случае необходимости очистить.

После проведения всех подготовительных работ можно со спокойной душой взяться за реализацию данного метода сварки. Порядок реализации:

• Соединяемые детали нагреваются паяльником до определенной температуры. Обычно за этой температурой следит сам прибор, который в нужный момент подаст сигнал об остановке нагрева.
• Труба с усилием вставляется в гильзу, а фитинг насаживается на дорн. Часто для выполнения этих операций потребуется довольно большое усилие. Вставлять детали необходимо до упора.
• Лишняя часть пластика будет выдавлена наружу и создаст валик в виде кольца.
• Затем обе детали необходимо снять с инструмента и плотно соединить между собой.
• После полного остывания можно продолжать работу по подключению трубопровода.

Продолжительность пайки можно узнать из нормативов, в которых это время указано в зависимости от диаметра деталей.

Соединение с фитингом

Также необходимо помнить, что прикладывать усилия при соединении трубы и фитинга необходимо только до тех пор, пока детали не уперлись. Если продолжить воздействие, можно нарушить целостность соединения, что вызовет негативные последствия в будущем.

Этапы выполнения операции

Полный процесс выполнения пайки включает 4 этапа – это резка, нагрев, соединение и выдержка охлаждением. Каждая стадия требует выполнения специальных действий от оператора, которые зависят от того, какой должен быть получен результат.

Резка производится не в каждом случае, но с ее помощью можно выполнить аккуратный раскрой с таким же точным последующим соединением. К преимуществам термической резки перед механическими способами относят исключение риска деформации цельных частей заготовки.

Как паять трубы из полипропилена, чтобы сохранить исходную форму? Для этого достаточно правильно зафиксировать трубу в зажимных кольцах – далее режущая пластина аккуратно произведет резку и финальную спайку. Заключительный этап выдержки является самым ответственным

При его выполнении важно правильно закрепить готовую часть трубы и уделить ее остыванию ровно столько времени, сколько требует норматив

Ошибка, связанная с водой и грязью на соединяемых изделиях

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

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

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

Это интересно: Трубогиб профильной трубы своими руками: как сделать самодельный вариант

Меры предосторожности

Работа при монтаже PPR является опасной и должна проводиться при строгом соблюдении правил безопасности и технологических норм к сварке сортаментов труб, обозначенных заводом изготовителем.

При проведении сварочных работ нужно соблюдать общие правила:

1. Защитить трубы от возможного удара или повреждений.
2. Не использовать трубы, которые деформируются или трескаются на режущей кромке.
3. Не сваривать грязные трубы или фитинги.
4. Вырезать детали только специальными ножницами.
5. После сварки можно изгибать трубы и фитинги максимум на 5 градусов. В ситуациях, требующих изгиба, использовать горячий воздух 140 C вместо прямого нагрева пламенем.
6. Избегать контакта сварочного материала с химикатами.
7. Не использовать конические редукторы на соединениях, избегая чрезмерного затягивания.
8. После установки выполнить проверку на герметичность.

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:

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

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

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

Если угол среза торцевых частей отличается от 90º, в момент стыковки деталей торцы труб ложатся в скошенной плоскости. Образуется несоосность деталей, которая становится заметной, когда уже смонтирована линия длиной в несколько метров.

Нередко по этой причине приходится переделывать весь узел заново. Особенно при условии прокладки труб в штробах.

Некачественное обезжиривание сочленяемых поверхностей способствует образованию «островков отторжения». В таких точках полифузное сваривание не происходит совсем или происходит частично.

Какое-то время трубы с подобным дефектом работают, но в любой момент может образоваться порыв. Также частыми являются ошибки, связанные с неплотной посадкой трубы внутрь фитинга.

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

Аналогичный результат показывают соединения, сделанные с неполной очисткой армирующего слоя. Как правило, труба с армированием ставится на линиях высокого давления. Остаточная алюминиевая фольга создаёт в области пайки зону неконтакта. 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.

Какой паяльник применить

Для любительской пайки своими руками сгодится незамысловатый, недорогой паяльник мощностью от 800 Вт. Но самый дешевый лучше не покупать, там скорее всего слишком много будет недочетов, и он, наверное, быстро перегорит, развалится например, отломается ручка!

Теория пластиковой сварки

В принципе, при сварке PPR пластмасс комбинация пластифицированных слоёв изделия по соединению происходит путём приложения давления для формирования соединения материала. Процессы, происходящие во время пайки:

• адсорбция;
• диффузия;
• вязкоупругость и ползучесть.

Основные факторы, влияющие на паяние:

• температура сварки;
• сила сварки;
• время сварки.

Все три размера характерны для любого свариваемого термопластика и должны находиться в строго определённых допускаемых диапазонах. Даже если только один из этих трёх факторов выйдет за пределы этих допусков, качество сварного шва не может быть гарантировано.

Как выбрать качественную полипропиленовую трубу

Для того, чтобы выбрать качественные полипропиленовые трубы стоит знать и учитывать следующие моменты:

1. Краситель, используемый при изготовлении полипропиленовых труб тоже имеет достаточно большую плотность (1,15 — 2,7). Его содержание в трубе обычно от 0,05% до 2%. Содержание в фитинге от 0,05 до 3%. Некоторые изготовители используют очень концентрированный краситель для уменьшения его процентного содержания в трубе. Оставшийся объём замещается мелом или тальком. В результате таких действий качество полипропиленовых изделий падает. К сожалению определить это достаточно проблематично.
2. При выборе полипропиленовой трубы стоит руководствоваться ГОСТ-ом 32415-2013. Для покупки наиболее качественного изделия стоит промерить её штангенциркулем. В том случае, если полученные результаты не укладываются в ГОСТ, изделие лучше не брать. Помимо этого не стоит брать овальные или просаженные трубы.

Помимо вышеперечисленных нюансов существуют моменты связанные с производителем, либо с содержанием дополнительных веществ:

Качество импортных полипропиленовых изделий выше отечественных, но в то же время выше в цене примерно на 20%. Эталоном качества считаются полипропиленовые трубы Borealis

В случае выбора труб до 60 мм стоит обратить внимание на изделия Сибур и Лукойл.
При выборе полипропиленовых труб, содержащих стекло, стоит знать, что его оптимальное содержание в полипропилене от 17 до 22%. В том случае, если рамки этого показателя не будут соблюдены, может возникнуть либо линейное расширение трубы, либо возрастёт её хрупкость

Для определения содержания стекла необходимо его плотность (2,5 — 2,6) умножить на объём трубы. Затем перемножить плотность полипропилена (0,9) на тот же объём. Разница покажет содержание стекла.
При выборе полипропиленовых труб с алюминием (фольгой) стоит проверить следующие момент. Попробовать просунуть канцелярский нож между слоем полипропилена и алюминия. В том случае если нож зайдёт хотя бы на 1 мм, трубу брать не стоит. Качественная труба изготовлена с применением перфорированной фольги, для улучшения сцепления слоёв.
Для того, чтобы выбрать качественное изделие без применения вторичного сырья, стоит узнать цену полипропилена на бирже, добавив накладные расходы и прибыль. По итогу, качественный продукт будет стоить больше 140 — 160 руб/кг.

Уменьшение риска образования дефектов на стыке труб

Рекомендации, которые помогут повысить качество пайки, предупредить образование дефектов:

• на сложных участках с ограниченным доступом необходимо работать в паре с помощником: один мастер работает с трубами, второй – с инструментом;
• для монтажа коммуникаций с фитингом рекомендуется воспользоваться шаблоном, это позволит быстрее определять глубину пайки, не выполняя замеры каждый раз;
• не следует каждый раз отключать паяльник, скорость работы с ним высокая, а потому часто достаточно 10-20 минут на выполнение 1-2 стыков;
• фаска по возможности снимается на всех трубах, ее размер – 2мм х45°, что означает длину стороны и угол наклона;
• внутреннее армирование позволяет избежать зачистки, что выгодно отличает его от поверхностного;

Как подбираются насадки для пайки полипропиленовых труб

Насадки для паяльника

При выборе размера и формы активной части сварочных аппаратов обращают внимание на эксплуатационные характеристики насадок. Они должны быть прочными, обладать высокой теплопроводностью, сохранять форму при сильном нагреве

Насадки позволяют достаточно быстро работать с пластиковыми трубами, не меняя самого аппарата и не отвлекаясь на посторонние манипуляции при монтаже сложных многопрофильных водопроводов.

Насадка представляет собой металлическое изделие. Диаметр фурнитуры задается форматом трубы, для пайки которой она предназначена. Технология сваривания полипропиленовых труб подразумевает диффузионное соединение внутренней поверхности и внешнего покрытия, задающего механические свойства труб ППР.

Инструкция по сварке

В бытовых условиях пайка полипропиленовых фитингов и труб в единую конструкцию чаще всего выполняется методом термической полифузии. После нагрева специальным прибором трубы быстро соединяются. Работы, в соответствии с технологией, выполняются поэтапно.

Подготовка

На подготовительном этапе разрабатывается проектная документация, в которой обязательно указывается выбранная схема трубопровода. Правильно определяются места фиксации системы к стенам, а при необходимости посредством строительного инструмента пробивается требуемое количество крепёжных отверстий.

Размечать и затем нарезать полипропиленовые трубы на отдельные элементы нужно в строгом соответствии с заранее подготовленной схемой, а также натурными замерами. Такое несложное мероприятие позволит убедиться в точности выполненной разметки.

Выложенные на максимально ровной поверхности отрезки труб должны повторять правильную последовательность соединений. Фольгированные части с торцов удаляются торцевателем, после чего на выбранных концах маркёром отмечается глубина вхождения в фитинг.

Нагрев

Рабочую температуру нагревателя на паяльном устройстве нужно выбирать в зависимости от технических характеристик труб. Процесс пайки трубопроводов, имеющих алюминиевое армирование, следует производить при температурных показателях насадки в пределах 260-300оС.

Используемое в работе паяльное оборудование перед сваркой должно набрать температуру нужной величины, поэтому терморегулятор устанавливается в соответствующее положение, а вилка самого прибора включается в розетку электрической сети.

О готовности сварочного аппарата к сварке полипропилена сигнализирует переключение на приборе специальной подсветки. На разных моделях оборудования варианты сигнального оповещения имеют отличия. Чтобы не ошибиться в правилах эксплуатации устройства нужно внимательно изучить прилагаемую производителем инструкцию.

Сварка

Правильная работа – это одновременный нагрев паяльным устройством конца полипропиленовой трубы и фитинга. При этом используемый фитинг располагается на специальном насадочном дорне, а труба с небольшим физическим усилием вставляется в гильзу. Глубину вхождения нужно в обязательном порядке контролировать в соответствии с нанесённой на ППР трубу маркерной разметкой.  

Диаметр (мм.)	Глубина сварки (мм.)
20	14,0
25	16,0
32	20,0
40	21,0
50	22,5
63	24,0
75	28,5
90	33,0
110	39,0

Стандартное время нагрева всех соединяемых элементов подбирается в зависимости от их диаметра. Объединять полипропиленовые трубы и фитинги необходимо достаточно быстро, благодаря чему предотвращаются температурные потери нагретого материала. Стыкование элементов осуществляется посредством ровного поступательного движения без вращения.

Соединённую конструкцию трубопроводного участка следует надёжно фиксировать до момента набора состыкованными полимерными элементами максимальных показателей прочности. Как показывает практика, система схватывается в течение 10-20 секунд (зависит от D трубы). Идеальный вариант – сохранение зафиксированного положения до полного охлаждения участка соединения.

Диаметр (мм.)	Время остывания (сек.)
20	3
25	3
32	4
40	4
50	5
63	6
75	8
90	10
110	10

Зачистка

После того, как будут закончены все сварочные работы, и полностью остынет материала в узлах соединений, участки стыкования аккуратно зачищаются от естественных пластиковых наплывов. Такое мероприятие позволяет придать сварным конструкциям аккуратный и эстетичный облик.

С этой целью можно использовать острый нож, но зачистка должны выполняться очень аккуратно. Следует помнить, что чрезмерное количество наплывов полимерного материала вполне может воспрепятствовать плотной посадке трубопроводных элементов в крепёжные клипсы.

Важные дополнения

Безусловно, для сварки полипропиленовых труб нужно применять только специальные приборы, а в бытовых условиях лучшим вариантом станет простое ручное оборудование с минимальным количеством стандартных насадок.  

Некоторыми производителями в одном приборе устанавливается сразу два нагревателя, которые оснащены отдельными включателями. Нет нужды использовать одновременно оба нагревателя, потому что может произойти перегрев пластика и перегрузка электрической сети.

Сегодня к самым лучшим, хорошо зарекомендовавшим себя маркам приборов для сварки полипропиленовых труб (по мнению специалистов и пользователей) можно отнести: Candan Сm-03, Elitech СПТ-1000 и Elitech СПТ-800, Wester DWM-1500, Prorab 6405-К, BRIMA TG-171 и Gerat Weld 75-110.

Читайте так же:

Основные правила пайки полипропиленовых труб

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

Место соединения должно быть сухим и чистым от грязи

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

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

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

Не перегревайте места соединения

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

Насадка паяльника должна быть надежно зафиксирована

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

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

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

Движение заготовки в битке должно быть прямолинейное

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