Технология пайки полипропиленовых труб: подготовка и процесс

Инструкция пайки разными способами

Изделия из пластика соединяются за счет взаимной диффузии материалов. Пластик доводится до состояния текучести, что обеспечивает взаимное проникновение частиц. После кристаллизации формируется монолитный слой, выдерживающий нагрев до 100°С и повышенное давление.

Диффузионный метод

Диффузионные методики (полифузная сварка) основаны на соединении предварительно расплавленных слоев пластика. Для выполнения работ используется нагревательный прибор со сменным комплектом насадок, которые прогреваются до заданной температуры электрическим током, проходящим через спираль в подошве. Сопрягаемые детали устанавливают в аппарат на 2-5 секунд, затем их стыкуют. После снижения степени нагрева формируется прочный и герметичный шов, обратная разборка стыка невозможна.

К плюсам методики полифузной сварки относят:

• быстрый процесс пайки, который не требует специальной оснастки;
• низкую себестоимость трубопровода.

Недостатком данного способа является сложность установки инструмента в труднодоступных местах.

Пайка раструбным способом

Алгоритм действий при использовании раструбного метода:

1. Нарезать трубы на отрезки в соответствии с монтажной схемой. Торцевые кромки обрезают ножницами под прямым углом к боковым поверхностям. Если при проверке замечают отклонение от перпендикуляра, проводят дополнительную механическую обработку поверхностей.
2. Протереть детали обезжиривающим раствором, установить на паяльный прибор металлическую насадку подходящего диаметра.
3. Прогреть инструмент до заданной температуры, поместить муфту и сопрягаемую трубу на соответствующие насадки.
4. Дождаться размягчения пластика, затем соединить детали и удерживать их в сжатом состоянии на протяжении 10-30 секунд. При монтаже необходимо соблюдать корректное положение муфты относительно трубы. При перекосах снижается прочность шва, и возможно нарушение герметичности стыка.
5. Соединить трубопровод по описанной технологии, проверить работоспособность конструкции.

Торцевая сварка

Краткая последовательность действий при торцевой пайке пластиковых водопроводных труб:

1. Установить отрезки труб в аппарат для пайки. В конструкции прибора предусмотрены винтовые зажимы и направляющие штанги, позволяющие соблюсти соосность стыкуемых деталей. Следует учитывать, что торцевая сварка ПНД-труб электромуфтами пригодна для элементов, имеющих толщину стенки от 5 до 50 мм.
2. Обработать кромки при помощи ножа, выравнивание проводят до момента равномерного контакта отрезков трубопровода по всей длине окружности.
3. Удалить с сопрягаемых поверхностей стружки и опилки, обезжирить детали.
4. Установить между пластиковыми фрагментами нагревательную пластину, которая позволяет расплавить материал.
5. Удалить пластину и свести стыкуемые детали с помощью выравнивающего приспособления. При сжатии происходит деформация и диффузия разогретого пластика.
6. Снять приспособление с трубопровода, на месте стыка деталей будет виден кольцевой шов. Проверка герметичности производится опрессовкой. Если пайка выполнена с нарушениями, то необходимо сварить трубы заново.

Армированный полипропилен

Краткая инструкция по соединению армированных элементов:

1. Разметить трубки в соответствии с монтажной схемой, при помощи шейвера обработать торцевые кромки. Инструмент надевается на наконечник трубопровода, вращательным движением производят удаление экрана и части пластика. Процедура прекращается после срезания алюминиевой фольги до чистого пластика.
2. Протереть поверхность ветошью, смоченной обезжиривающим составом.
3. Надеть на очищенную секцию муфту подходящего диаметра, а затем прогреть стык паяльником.

Встречаются трубы с металлическим экраном, расположенным в глубине оболочки. При использовании шейвера уменьшается толщина стенки, что негативно влияет на прочность конструкции. В этом случае используется торцеватель, который выравнивает торцевую кромку с одновременным вырезанием защитного слоя. Затем обезжиривают поверхности и соединяют элементы трубопровода при помощи паяльной установки.

Склеивание акрилатным клеем с наполнителем

Наилучший клей – это Weicon Easy-Mix PE-PP. Он специально разработан для материалов со слабой адгезией. Большинство жидкостей очень плохо «прилипают» к полиэтилену, и просто выдавливаются из места соприкосновения поверхностей.

Но в этом клее есть добавка крошечных стеклянных шариков, которая не дает клею уйти из места склейки, образуя зазор необходимой толщины. Поэтому поверхность склеивания получается достаточной и клей при застывании скрепляет поверхности прочно. Лучше, чем склеить полиэтилен найти сложно.

Поверхности перед склейкой должны быть тщательно обезжирены и высушены. Подавать клей можно только из смесителя фирменной упаковки. Наилучшая температура для выполнения работы +21…+23 °С. Клей в жидком состоянии годен не более 2-3 минут. Нанеся слой, необходимо тут же состыковать поверхности. Полная готовность шва (наибольшая механическая прочность) для полиэтилена будет достигнута за несколько часов (4-5 по опыту работавших с клеем). Выдержка клеевого шва проводится при температуре от +15 до +70 градусов.

Специальное приспособление

Чтобы осуществить правильную разметку труб для сварки, необходимо знать множество тонкостей для правильного осуществления этого действия. Из-за всех возможных осложнений при осуществлении данного действия рекомендуется самостоятельно произвести изготовление специального приспособления, которое способно сберечь не только силы, но и нервы его обладателей. Если диаметр трубы составляет 20 мм, то для ее оптимального выполнения придется задействовать кусок трубы, составляющий 32 мм в диаметре.

Труба с диаметром 20 мм должна опускаться при посадке на глубину в 15 мм. В этом случае придется от куска трубы 32 мм в диаметре отрезать участок 15 мм в ширину, который по форме будет напоминать кольцо. Данный элемент часто применяется для уточнения разметки линии, которая указывает на глубину установки трубы.

Использование данного устройства достаточно удобно, особенно в том случае, если свариваются полипропиленовые трубы, имеющие одинаковый диаметр, в значительном количестве. Мерное кольцо можно самостоятельно модернизировать, если быстро сделать дно для него. В качестве конструкционного материала подходят как пластик, так и картон. Это указывает на то, что процесс разметки можно сократить до минимального. Время сварки полипропиленовых труб также строго ограничено, обычно оно составляет примерно 15 секунд.

Выполнение сварочных работ

Сварка полипропиленовых труб не представляет особой сложности и не требует наличия у исполнителя работ специального образования. Для того чтобы обеспечить прочность и надежную герметизацию сварочного соединения достаточно соблюдать строгую последовательность действий по регламенту.

Подготовительные работы

К подготовительным работам, выполняемым до начала сварки деталей, относят следующие действия:

• разработка схемы трубопровода;
• определение мест крепления труб и фитинга к стенам;
• пробивка в стенах отверстий при необходимости;
• разметка и нарезка участков трубы согласно схеме и натурным замерам;
• перед окончательной сваркой трубопровода, все его элементы нужно разложить на столе или полу в порядке, повторяющем схему соединения во избежание сборки конструкции в неправильной последовательности и порчи материала;
• в случае наличия в конструкциях труб алюминиевой фольги необходимо при помощи торцевателя произвести ее зачистку на концах свариваемых деталей для предотвращения контакта армирующего элемента с водой;
• на концах свариваемых элементов труб при помощи маркера нужно отметить глубину вхождения в фитинг. Предварительные замеры глубины фитинговых деталей выполняются штангенциркулем. Разметка позволяет четко контролировать погружение участка трубы в гильзу насадки при разогреве деталей паяльником.

Кроме перечисленных выше мероприятий до начала сварки рекомендуется произвести обезжиривание соединяемых деталей. Обезжиривание производится ватным тампоном, смоченным спиртом. Обработка внутренних поверхностей фитинга и наружных концов трубы обеспечит более качественное сваривание элементов трубопровода.

Разогрев паяльника до рабочей температуры

В зависимости от вида и диаметра полипропиленовых труб рабочая температура насадки будет отличаться. Сварка полипропиленовых труб с алюминиевым армированием производится при температуре поверхности насадок 260-300 градусов.

Для того чтобы паяльник для сварки полипропиленовых труб набрал рабочую температуру необходимо установить терморегулятор в соответствующее положение и включить его в сеть.

На готовность аппарата к работе укажет переключение сигнальной подсветки. В зависимости от типа паяльника способы сигнального оповещения могут отличаться, поэтому до начала выполнения работ необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации аппарата.

Нагрев элементов трубопровода

Для выполнения соединения деталей трубопровода согласно запроектированной схеме необходимо выполнить их тщательный разогрев при помощи насадок соответствующего диаметра. Нагреву одновременно подвергаются и труба и фитинг. Элементы фитинга насаживаются на дорн насадки, а труба вставляется в гильзу.

Вхождение элементов трубопровода в гильзу аппарата для сварки происходит под воздействием небольшого физического усилия. Глубина вхождения трубы в гильзу должна соответствовать ранее выполненным замерам соответствующего фитинга. Время нагрева свариваемых деталей зависит от их диаметра и обычно составляет от 8 до 16 секунд.

Соединение элементов трубопровода

Соединение деталей полипропиленовых труб и фитинга должно производиться по возможности быстро во избежание температурных потерь разогретого материала. Стыковка элементов выполняется одним ровным поступательным движением. Вращение фитинга и труб во время их соединения не допускается.

Соединенная конструкция участка трубопровода должна быть надежно зафиксирована до набора полимерным материалом прочности. В зависимости от диаметра трубопровода время схватывания может составлять от 10 до 20 секунд. В некоторых случаях требуется выдержать сваренные детали в зафиксированном состоянии до момента их охлаждения.

После выполнения сварки и остывания материала узлы соединения можно зачистить от наплывов пластика. Обработка производится с целью придания сваренной конструкции аккуратного и эстетичного внешнего вида. Иногда чрезмерные наплывы полимерного материала могут препятствовать надежной посадке участков трубопровода в крепежные клипсы.

Доступно объясняет, как выполняется сварка полипропиленовых труб видео ниже:

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.

Пояснения к таблице

• Глубина нахлеста, это расстояние, на которое погружается одна труба внутрь другой
• Время разогрева – труба прикладывается к паяльнику с установленной температурой
• Время соединения – насколько долго можно двигать трубы относительно друг друга при стыковке
• Время остывания – набор установленной прочности соединения
• Температура пайки устанавливается с учетом погодных условий.

Сварка полиэтилена горячим предметом

Сваривание пленки с помощью электропаяльника: а — вид шва; б — устройство электропаяльника для сваривания пленки.

Удобнее всего такую операцию делать при помощи металлического ролика с нагревательным прибором внутри. Но чтобы сделать такой прибор в домашних условиях, нужно обладать достаточно высокой квалификацией электрика.

Поэтому народная смекалка нашла вполне удовлетворительную замену такому инструменту — обычный утюг. Поскольку полиэтиленовая пленка разных марок плавится при разных температурах, то никаких конкретных рекомендаций по температурному режиму сварки дать нельзя.

Температуру разогрева утюга для сварки придется определять путем проб и ошибок. Если температура утюга окажется недостаточной, то пленка не проварится, если же утюг разогреть слишком сильно, шов получится «переварен», слабым, к тому же пленка по бокам шва будет легко рваться. Единственное, что можно посоветовать изначально, — утюг не должен быть слишком уж горячим.

Сама технология спайки очень проста. Чтобы сделать шов аккуратным и ровным, спайку лучше производить на ровной деревянной поверхности. Края пленки нужно положить на эту поверхность с небольшим нахлестом друг на друга (0,5-1 см). По этому нахлесту и нужно провести носиком или ребром нагретого утюга. Прохождение должно быть не больше секунды на одном месте, иначе пропалите пленку.

ПВХ пленку можно узнать по желтоватому оттенку края рулона.

Но при таком способе спайки есть один очень важный негативный момент: разогретая полиэтиленовая пленка очень часто прилипает к утюгу. Чтобы этого не случилось, лучше перед спайкой прикрыть полиэтиленовый шов тонким листом целлофана, и потом уже пройтись по нему утюгом.

Прочность спайки можно проверить, просто потянув спаянные куски в разные стороны. Если шов расходится — значит, качество пайки неудовлетворительное, и нужно повторить все с самого начала. Некоторые умельцы выполняют эту спайку не утюгом, а раскаленным лезвием ножа, утверждая, что им так сподручнее. Но это уже дело вкуса.

Используемое оборудование

Для соединения элементов при помощи муфты используется специальный паяльник, который оснащен массивным металлическим нагревателем.

На поверхности плиты предусмотрено гнездо для установки наконечников, соответствующих диаметру секций трубопровода. Для прямой или стыковой сварки необходим аппарат с механизмом центровки соединяемых деталей.

Дополнительная оснастка и инструмент, используемые при пайке трубопроводов:

• специальные ножницы для резки деталей;
• рулетка и инструментальная линейка для разметки;
• слесарный угольник;
• приспособление для зачистки армированных труб (шейвер);
• карандаш с мягким грифелем или маркер для разметки;
• нож для разделки фасок (необходим при стыковой сварке);
• жидкость для обезжиривания поверхностей перед пайкой.

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;

Инструмент для спаивания

Паяльник, он же «утюг», более официальное название — «аппарат для сварки полипропиленовых труб и фитингов«. Это основной и незаменимый инструмент в контексте
сегодняшней темы. Представляет собой нагревательный элемент с насадками под различные диаметры труб, насадки имеют антипригарное покрытие. Насадка состоит из двух половин —
одна нагревает непосредственно трубу (труба входит в насадку), а другая нагревает фитинг с внутренней стороны. Таким образом, для каждого сварного шва необходим тот или иной
фитинг, сразу между собой трубы не спаиваются!

Безусловно существует технология сварки пластиковых труб без посредников в виде фитингов, но это более специализированная технология. Применяется в основном для больших диаметров
труб в промышленных масштабах.

Зачистка для труб — применяется для подготовки к пайке армированной алюминием трубы. Снимает поверхностный слой алюминиевой фольги — подобные трубы уже редкость, в основном
приходится иметь с ними дело во время подпайки к старым коммуникациям. При крайней необходимости этот инструмент можно заменить острым ножом, аккуратно срезав фольгу вокруг места
пайки.

При работе этим инструментом можно немного изменять толщину снимаемого слоя, регулируя лезвия в очень небольших пределах.

Такой способ зачистки стоит рассматривать как экстренный — очень неудобный и долгий. К тому же не такой качественный, как от заводского инструмента.

Торцеватель для труб — очень похож на предыдущее приспособление, однако не снимает верхний слой с трубы. Инструмент режет трубу с торца, срезая несколько миллиметров алюминия в
толще трубы. Трубы с подобным армированием широко распространены под псевдонимом «ленивки» — якобы для них не требуется зачистка. Действительно, зачистка не нужна, нужно торцевание, чтобы
алюминий не контактировал с водой. Стоит заметить, что данное приспособление обычно подходит только к трубам одного производителя — качественно торцевать разные трубы вряд-ли получится. При
спаивании труб диаметром 20-25 мм. можно обойтись без этого инструмента, главное стоит проследить, чтобы алюминий на торцах запаивался слоем полипропилена.

Если же в монтаже используются трубы без армирования или с армированием стекловолокном — зачистки и торцеватели не требуются.

Ножницы для труб — безусловно нужный инструмент. При острой необходимости можно обойтись без них, разрезая трубу ножовкой по металлу или (вообще худой конец) болгаркой. Однако
это скорее экстремальные варианты, ножницы нужны!

Карандаш и рулетка — также необходимые инструменты.

Методы и способы сварки полиэтиленовой пленки

Сварка полиэтилена – это процесс соединения отдельных участков материала, посредством нагрева до температуры плавления и сжатия слоев.

Когда поверхности пленки расплавляются, то слои соединяются на молекулярном уровне, итогом такой процедуры — является сварочный шов. Для того, чтобы качество шва было высоким и он был максимально прочным и надежным, необходимо подобрать хорошее оборудование, четко соблюдать технологию сварки и не ошибиться с температурой нагрева. Этот показатель должен варьироваться в промежутке 130-160 °С.

Именно поэтому, сварка пленки из полиэтиленадолжна выполняться со строгим соблюдением ряда условий:

свариваться должны отрезки материалов, принадлежащих к одной партии изготовления,важно верно подобрать температурный режим, если он будет ниже нормы, то прочность будет низкой, в случае превышения заданных показателей температуры, стык может деформироваться,еще обязательное условие – чистые соединяемые поверхности. Также, на успех работы и качество шва оказывает влияние сварочный аппарат. Важно не только правильно подобрать устройство для сварки пленки, но и уметь с ним обращаться

Важно не только правильно подобрать устройство для сварки пленки, но и уметь с ним обращаться

Также, на успех работы и качество шва оказывает влияние сварочный аппарат

Важно не только правильно подобрать устройство для сварки пленки, но и уметь с ним обращаться

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.

Инструкция по монтажу

Перед началом работ важно определиться с местом прокладки труб. Желательно сделать план на бумаге, чтобы снизить количество свариваний «на весу»

Гораздо удобнее будет собрать основные элементы на столе, и затем в несколько приемов закрепить их в систему.
Чтобы соединить полипропиленовые трубы, нагревают края элементов. Внутренняя стенка нагревается в муфте, а трубы с внешней стороны. Для этого их практически до конца надевают на насадку паяльника, и держат несколько секунд.

После этого сразу соединяют элементы в нужном направлении. У вас будет пара секунд, чтобы при необходимости отцентровать их, обычно это делается на глаз. При этом нельзя крутить их внутри по отношению друг к другу. Время сварки зависит от толщины пластика и ширины шва.

Нагретый полипропилен смешается на месте стыка, и надежно сварится, если его нагрели его до нужной температуры. Слишком долго его держать на паяльнике тоже нельзя, пластик может потечь, уменьшится внутренний диаметр канала, нарушится герметичность соединения.

При правильном соединении часть пластика должна равномерно выйти, образовав небольшой наплыв на муфту. Если при одевании возникают проблемы и пластик сильно загибается, нужно снять фаску с кромки.

Ручной труборез

Сварочный аппарат для пайки должен стоять на подставке (специальной струбцине). Нужно выставить температуру на регуляторе в 260°C, но для скорости работ можно увеличить её до 280°C. Другие температуры приведут к ненадежному соединению, поэтому при покупке аппарата необязательно выбирать модель с терморегулятором.
На нагревательную насадку элементы будут одеваться с трудом, потому что имеют больший радиус. При одевании можно немного повертеть их по оси, чтобы было проще надеть на насадку. Однако вставлять трубы до упора нельзя, чтобы не оплавились вовнутрь их торцы. Вначале, чтобы избежать этого, стоит делать отметки карандашом, но потом уже несложно будет почувствовать нужную глубину.

Когда все элементы собраны, можно приступить к сварке «на весу». Обычно это переходы между стен, соединение с батареями, вводы водоснабжения.

Шейвер для зачистки кромок от армирования

Если трубы подходят к котлу, поблизости не должно быть пластика. Чтобы его «не подпустить», трубы подводят с помощью переходника со сварного соединения на резьбовое, через металлическую трубу длиной более 0,5 м.
Не забудьте установить запорный вентиль перед новым участком трубопровода, это поможет при ремонте или установке новой точки.
Запуск нового отрезка покажет, правильно ли прошёл процесс пайки. Открыв запорный вентиль и пустив воду в систему, проверьте все соединения на предмет протечек.

Соединение металла с полипропиленом

При ремонте часто случаются ситуации, когда к старым металлическим трубам нужно подсоединить новый участок из полипропилена. Данное соединение делается с помощью специальных фитингов. Если к полипропилену фитинг припаивается паяльником, то при соединении к металлической трубе можно пойти двумя путями. Можно приварить трубу к фитинги при помощи сварочного аппарата, а можно нарезать резьбу на трубе и прикрутить фитинг. Приварить проще, но нужен сварочный аппарат, поэтому обычно нарезается резьба на трубе. Перед операцией по соединению железный отрезок зачищается и смазывается солидолом.

Использование полипропиленовых труб позволяет спрятать их внутрь стены, в отличие от винтовых металлических

Предварительно важно убедиться в герметичности соединений. Теперь вы знаете, как правильно паять полипропиленовые трубы, и без труда сможете сделать это самостоятельно

Вначале потренируйтесь на маленьких обрезках, и у вас быстро получится обновить водопровод для дома.